Un microscopique navire qui flotterait aisément sur un cheveu humain
Des chercheurs de l’université de Leyde, aux Pays-Bas, ont créé ce qui est probablement le plus petit bateau du monde.
Mesurant à peine 30 microns de long, le minuscule modèle a été imprimé en 3D dans le cadre d’un projet visant à étudier comment fabriquer des « micro-nageurs » (microswimmers) synthétiques de formes complexes.
Réalisé au moyen d’un microscope électronique à balayage, le bateau est exceptionnellement détaillé, avec une cabine ouverte, une cheminée et même de petits hublots. C’est d’autant plus impressionnant que l’ensemble de la maquette ne fait qu’un tiers de l’épaisseur d’un cheveu humain, ce qui signifie qu’elle est encore plus petite que les minuscules sculptures créées par l’artiste Jonty Hurwitz en 2014.
Le modèle lui-même est connu sous le nom de 3DBenchy, et il est souvent utilisé comme test pour les imprimantes 3D afin de voir comment elles peuvent gérer les moindres détails. Comme ce projet utilise une méthode non conventionnelle d’impression 3D, il était important de vérifier qu’il pouvait atteindre ce niveau de détail.
Le microbateau a été imprimé en 3D, mais pas avec la méthode d’extrusion habituelle, utilisée pour imprimer un objet en plastique à l’échelle macro. Il est fabriqué par ce que l’on appelle la polymérisation à deux photons : un laser « sculpte » des formes et des motifs complexes dans un matériau conçu pour réagir à la lumière (photopolymérisation).
Mais il ne s’agissait pas d’un simple projet artistique. L’équipe expérimentait la création de micro-nageurs, de minuscules objets qui peuvent se propulser dans l’eau ou d’autres fluides grâce à des réactions chimiques. Normalement, il s’agit de simples sphères, c’est pourquoi les chercheurs de Leyde ont voulu étudier la possibilité de créer des formes plus complexes.
Avec le bateau 3DBenchy, l’équipe a fabriqué des micro-nageurs en spirales, des hélices, des boules à pointes et des groupes de trois sphères. L’une des faces des objets est recouverte de platine, qui réagit avec le milieu environnant en produisant des bulles, propulsant le minuscule bateau vers l’avant.
Image tirée de l’étude. (Rachel P. Doherty et Col./ Soft Matter)
Théoriquement, le petit bateau pourrait se déplacer de cette façon, mais ce ne serait pas la forme la plus efficace. Comme mentionné, il s’agissait plutôt de tester la capacité du laser à reproduire les détails. Les formes en hélice et en spirale ont donné de bien meilleurs résultats, une extrémité étant revêtue pour les propulser dans un mouvement de tire-bouchon.
L’étude publiée dans la revue Soft Matter : Catalytically propelled 3D printed colloidal microswimmers† et présentée sur le site de l’Université Leiden : 3D printed microboat.
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Source : GuruMeditation
