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Sep 03, 2023

Jennifer Ouellette - 30 août 2022 19 h 36 UTC

Des scientifiques de l'Université hébraïque de Jérusalem ont créé une encre de bois qui peut être extrudée en structures de bois plates, se transformant en formes 3D complexes à mesure qu'elles sèchent et rétrécissent. Les chercheurs ont présenté leurs recherches lors de la réunion de la semaine dernière de l'American Chemical Society à Chicago. La technique pourrait un jour être utilisée pour fabriquer des meubles ou d'autres produits en bois qui pourraient être expédiés à plat vers une destination, puis séchés pour former la forme finale souhaitée.

Comme nous l'avons signalé précédemment, le développement de nouveaux matériaux de métamorphose est un domaine de recherche très actif car il existe de nombreuses applications prometteuses, telles que la construction de muscles artificiels - des matériaux artificiels, des actionneurs ou des dispositifs similaires qui imitent la contraction, l'expansion et les caractéristiques de rotation (couple) du mouvement du muscle naturel. Le changement de forme se produit en réponse à un stimulus extérieur.

Par exemple, la plupart des muscles artificiels sont conçus pour réagir aux champs électriques (tels que les polymères électroactifs), aux changements de température (tels que les alliages à mémoire de forme et la ligne de pêche) et aux changements de pression atmosphérique via la pneumatique. En 2019, une équipe de chercheurs japonais a dopé un matériau organique cristallin avec un polymère pour le rendre plus flexible, démontrant leur preuve de concept en utilisant leur matériau pour fabriquer une poupée en papier d'aluminium faisant des redressements assis.

En 2020, les scientifiques du MIT ont réussi à créer des structures plates qui peuvent se transformer en structures beaucoup plus compliquées, y compris un visage humain. Ces structures utilisaient la même technique de fabrication que l'impression 3D mais étaient conçues pour se déformer avec le temps en réponse aux changements d'humidité et de température. Ils pourraient un jour être utilisés pour fabriquer des tentes qui peuvent se déplier et se gonfler d'elles-mêmes lorsque la température ou d'autres conditions ambiantes sont modifiées. D'autres utilisations potentielles incluent les lentilles de télescope déformables, les stents, les échafaudages pour tissus artificiels et la robotique douce.

L'année dernière, Luxo, Jr., la lampe à bras équilibré Luxo animée de marque déposée de Pixar, a contribué à inspirer une nouvelle approche de la construction de matériaux multifonctionnels à changement de forme pour la robotique, la biotechnologie et les applications architecturales. Des physiciens de la Case Western Reserve University et de la Tufts University ont découvert comment manipuler à distance la surface ordinairement plate d'un cristal liquide sans aucun type de stimulus externe (comme la pression ou la chaleur), en changeant son apparence physique simplement avec la présence à proximité d'une surface bosselée. Et les scientifiques de l'Université Carnegie Mellon ont créé un mécanisme simple pour fabriquer des pâtes plates pour l'expédition qui prennent une forme 3D spécifique lorsqu'elles sont cuites.

Les techniques de fabrication typiques traitent des matériaux comme le bois comme des objets passifs à façonner activement. "Vous le pressez, vous le pliez, vous le sculptez, vous l'usinez, afin d'obtenir la forme souhaitée", a déclaré Eran Sharon lors d'une conférence de presse lors de la réunion de l'ACS. "Si vous regardez la nature, rien n'est fait de cette façon. Le tissu se dilate doucement et la forme émerge de cette distribution de différentes dilatations et contractions. C'est de l'auto-morphing. Nous voulions revenir à l'origine de ce concept, à la nature, et le faire avec du bois."