EPFL: du fil composite à rigidité variable
(Keystone-ATS) Des scientifiques de l’EPFL ont développé un fil composite dont la rigidité varie en fonction de la température. Ses applications possibles vont des robots multifonctionnels aux plâtres tissés, en passant par des équipements médicaux modulables.
Cette nouvelle structure pourrait être utilisée dans de futurs robots, des appareils orthopédiques et même des instruments médicaux destinés au prélèvement de biopsies. Les résultats viennent d’être publiés en ligne dans la revue Advanced Materials, a indiqué jeudi la haute école lémanique dans un communiqué.
Un drone intégrant ces fils à rigidité variable peut passer de l’état d’engin volant à celui de voiture robotique: les moteurs peuvent être utilisés aussi bien comme hélices qu’en tant que roues, en fonction de leur position, qui peut être ajustée grâce aux fils, ajoute l’EPFL.
Lorsqu’il est tissé, le fil pourrait constituer un plâtre électronique pour la réhabilitation d’articulations fracturées. Un dispositif modulaire pour les biopsies serait souple pour l’exploration sans risque d’orifices humains, et durci pour faciliter la collecte de biopsies.
Comment ça marche
L’ensemble est constitué d’un tube de silicone contenant un alliage métallique, solide en dessous de 62°C, mais qui fond à des températures supérieures. En emballant le tube de silicone avec un mince fil conducteur, il peut être chauffé au-delà de la température critique en appliquant simplement un voltage au fil.
Lorsque le tube est chauffé, le fil est mou, caoutchouteux et extensible comme le tube de silicone. Mais lorsque le fil est refroidi à moins de 62°C, l’âme métallique se solidifie. Il devient alors 700 fois plus rigide. De surcroît, si le fil, à l’état solide, est cassé, il peut s’auto-réparer simplement en faisant fondre l’âme métallique.
Pour la scientifique de l’EPFL Alice Tonazzini, ce matériau composite devrait être étudié davantage en vue d’applications avancées en robotique. «Nous aimerions transformer notre fil en un matériau robotique capable d’imiter les fonctionnalités complexes du tissu biologique», dit-elle, citée dans le communiqué.
Avec l’EPFL, cette recherche est issue du centre de compétence NCCR Robotics, un consortium de 23 laboratoires de robotique à travers la Suisse.
