Composée d’un treillis de métal liquide, cette main s’ouvre lorsqu’elle est chauffée
Imaginez qu’il existe un dispositif métallique qui pourrait être transporté tout écrasé en une boule compacte, mais qui « fleurirait » automatiquement pour prendre sa forme utile lorsqu’il est chauffé. Cela pourrait bientôt être possible, grâce à un nouveau treillis de métal liquide.
Dirigée par le professeur Pu Zhang, une équipe de scientifiques de l’université de Bingham à New York a commencé par imprimer en 3D des structures de type treillis à partir d’un métal existant connu sous le nom d’alliage de Field. Nommé d’après son inventeur, le chimiste Simon Quellen Field, l’alliage est constitué d’un mélange de bismuth, d’indium et d’étain. Il fond également lorsqu’il est chauffé à seulement 62°C, mais se resolidifie ensuite en refroidissant.
En utilisant une combinaison de coulée sous vide et une technique connue sous le nom de revêtement conforme, ces treillis d’alliage ont ensuite été recouverts d’une couche de caoutchouc. Tant que la température ambiante restait inférieure à 62 degrés, les structures résultantes restaient rigides.
Cependant, une fois chauffé au-dessus de ce point, l’alliage fond, mais est toujours contenu dans la coquille de caoutchouc. Sous cette forme malléable, les structures peuvent alors être pressées à plat ou autrement déformées. Si elles sont maintenues sous cette forme pendant que l’alliage se refroidit et se durcit, elles conservent indéfiniment cette forme modifiée.
Mais après avoir été réchauffé à plus de 62°, l’alliage fond à nouveau. De la même manière qu’un jouet en caoutchouc reprend sa forme initiale après avoir été écrasé, les coques en caoutchouc des treillis reprennent leur forme initiale, entraînant avec elles le métal liquide. Une fois refroidi, l’alliage durcit à nouveau pour retrouver sa forme « correcte ».
Un assortiment d’articles fabriqués à partir du treillis de métal liquide
Jusqu’à présent, l’équipe a utilisé cette technologie pour créer des objets tels que des antennes en toile d’araignée, des ballons de football, des rayons de miel, et même une main de type Terminator 2 qui s’ouvre lorsque l’alliage fond. Il est concevable que le treillis puisse également être utilisé dans des applications telles que le train d’atterrissage des vaisseaux spatiaux, qui pourrait absorber l’énergie d’un choc en se déformant, mais qui reprendrait ensuite sa forme initiale après avoir été chauffé et refroidi.
« Normalement, les ingénieurs utilisent de l’aluminium ou de l’acier pour produire les structures d’amortissement, mais après l’atterrissage sur la lune, le métal absorbe l’énergie et se déforme. C’est fini – vous ne pouvez l’utiliser qu’une seule fois », explique Pu Zhang. « En utilisant l’alliage de ce champ, vous pouvez le heurter comme d’autres métaux, mais le chauffer ensuite pour lui redonner sa forme. Vous pouvez l’utiliser encore et encore ».
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214860419324923?via%3Dihub
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-05/bu-lmr050520.php
