Matériau flexible développé qui saute comme une sauterelle

Des ingénieurs de l'Université du Colorado à Boulder et du California Institute of Technology (Caltech

) ont développé une matière plastique inhabituelle.Lorsqu'il est chauffé, il se plie et saute comme une sauterelle sans influences extérieures supplémentaires. Le développement peut être utilisé pour créer des robots souples gonflables.

Les chercheurs ont étudié comment leslorsqu'ils sont chauffés, ils forment des élastomères à cristaux liquides. Il s'agit d'une classe de matériaux qui est une version durcie et élastique des cristaux liquides. Au lieu du changement de forme attendu, pendant l'expérience, le disque a simplement sauté et est tombé de la table.

Observation (en haut) et simulation d'échauffement (en bas) lors du saut d'un élastomère LCD. Image : Hebner et al., Science Advances

Une analyse plus approfondie a révélé la raison de celamouvement spontané. Le film, comparable en épaisseur à la lentille de contact utilisée lors de l’expérience, était constitué de trois couches. Lorsqu’elles sont chauffées, les deux couches supérieures rétrécissent plus rapidement que la couche inférieure. De ce fait, le film se déforme progressivement, tendant à prendre la forme d'un cône.

À mesure que la contrainte du matériau augmente, ce cônese retourne, touche la surface et s'élève brusquement dans les airs. Au cours d'une série d'expériences, les chercheurs ont montré qu'en seulement 6 ms, le film atteint une hauteur 200 fois supérieure à sa propre épaisseur. Les ingénieurs ont également découvert qu’en contrôlant la structure du matériau, il était possible de le faire sauter lorsqu’il était refroidi plutôt que chauffé et dirigé dans la direction souhaitée.


Expérimentez avec un film rebondissant. Vidéo : Université du Colorado à Boulder

Les auteurs du développement pensent qu'au fur et à mesure de son développement, cette technologie pourra être utilisée pour contrôler les mouvements et les sauts de robots souples et flexibles.

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