Un métal liquide changeant de forme pourrait révolutionner la robotique
Cette technique peut être appliquée à de nombreuses opérations à l’avenir, y compris la robotique douce et même les écrans d’ordinateur flexibles.
Métal liquide de l’université du Sussex – Interact Lab / University of Sussex
Le métal qui change de forme évoque probablement des images de Terminator 2 ou même d’Avatar, le dernier maître de l’air. Mais cette hypothèse à consonance futuriste dépasse largement le cadre de la fiction.
Des robots autoguérisseurs aux circuits électroniques reconfigurables, les applications du métal liquide ne sont limitées que par l’imagination des scientifiques qui y travaillent. Jetons un coup d’œil à quelques-unes des dernières révolutions, découvertes et innovations dans ce matériau.
En 2017, des scientifiques de l’université du Sussex et de l’université de Swansea ont inventé un moyen de transformer le métal liquide en formes 2D à l’aide d’une charge électrique. Bien qu’elles en soient encore aux premiers stades de développement, les recherches de cette équipe pourraient ouvrir de nouvelles possibilités en matière de robotique douce, d’électronique intelligente, d’infographie et d’écrans flexibles.
Comme les champs électriques utilisés pour façonner le liquide sont programmés par un ordinateur, la position et la forme du liquide peuvent être programmées et contrôlées de manière dynamique.
« Les métaux liquides constituent une catégorie de matériaux extrêmement prometteurs pour les applications déformables ; leurs propriétés uniques comprennent une tension superficielle contrôlée par la tension, une conductivité élevée à l’état liquide et une transition de phase liquide-solide à température ambiante », a déclaré le professeur Sriram Subramanian, responsable du laboratoire INTERACT de l’université du Sussex, dans un communiqué de presse.
Alliage métallique de Carnegie Mellon
La même année, des ingénieurs de recherche de l’université Carnegie Mellon ont créé un alliage métallique qui existe à l’état liquide à température ambiante et qui peut permettre la réalisation de transistors en métal liquide, de circuits flexibles et peut-être même de circuits autoréparables dans un avenir lointain.
Créé au Soft Machines Lab de Carnegie Mellon par les chercheurs Carmel Majidi, Michael Dickey et James Wissman, cet alliage est le résultat d’une combinaison d’indium et de gallium. Il suffirait de deux gouttes de ce métal liquide pour former ou rompre un circuit et ainsi ouvrir ou fermer une entrée, à l’instar d’un transistor traditionnel. Mieux encore, il ne nécessite qu’une tension de 1 à 10 volts.
Des robots flottants
Début 2020, une équipe de chercheurs de l’université de Tsinghua, en Chine, a créé un matériau métallique liquide si léger qu’il peut flotter sur l’eau. Les chercheurs pensent qu’il pourrait être utilisé pour construire des exosquelettes légers et des robots changeant de forme, rapporte New Scientist.
Comme les chercheurs de Carnegie Mellon, ceux de l’université de Tsinghua ont utilisé un mélange de gallium et d’indium pour leur matériau. Pour le faire flotter, l’équipe a remué des billes de verre remplies d’air dans le liquide.
Malgré sa densité extrêmement faible, le matériau métallique liquide « conserve une excellente conformabilité, conductivité électrique et variété de rigidité sous régulation de température », selon l’article publié dans la revue Advanced Functional Materials.
Il faudra probablement attendre un certain temps avant de voir des robots flottants qui changent de forme ou des circuits autoréparables dans notre vie quotidienne. Mais dans quelques décennies, ces innovations pourraient révolutionner notre façon de concevoir le métal.
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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche
