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2 Mai, 2024

Un puissant adhésif à mémoire de forme pourrait faire honte à Spider-Man

Un puissant adhésif à mémoire de forme pourrait faire honte à Spider-Man

Des scientifiques ont créé un nouvel adhésif réutilisable à partir d’un matériau à mémoire de forme.

Vous pouvez arrêter de rôder autour des laboratoires en essayant de vous faire mordre par des araignées radioactives – une nouvelle découverte pourrait rendre plus facile que jamais l’acquisition des pouvoirs de Spider-Man qui consiste à grimper sur les murs. Des scientifiques de Singapour ont créé un adhésif solide et réutilisable à partir d’un polymère à mémoire de forme, qui adhère et se détache des surfaces en modifiant la température.

Ce polymère, baptisé « E44 epoxy », est un plastique rigide et vitreux à température ambiante, mais il devient souple et caoutchouteux lorsqu’il est chauffé. Dans cet état, il peut suinter dans les moindres recoins et fissures d’une autre surface, ce qui lui permet de former des liens extra-forts s’il est ensuite refroidi. Pour l’enlever par la suite, il suffit de le réchauffer.

Lors de tests menés par des scientifiques de l’université technologique de Nanyang (NTU) à Singapour, l’adhésif a pu s’accrocher à toute une série de textures différentes et n’a laissé aucun résidu collant derrière lui. Grâce à l’expérimentation, l’équipe a découvert que la meilleure forme pour le matériau était une série de structures ressemblant à des cheveux, appelées fibrilles, d’une largeur de quelques millimètres chacune.

Par exemple, une installation a utilisé des fibrilles d’une section transversale de 19,6 mm2, chacune pouvant supporter jusqu’à 1,56 kg. L’ajout de fibrilles augmente le poids maximal que le matériau peut supporter, un coussin de 37 fibrilles de la taille d’une paume de main pouvant supporter un poids de 60 kg.

« Cette technologie sera très utile pour les pinces adhésives et les robots grimpeurs et pourrait un jour permettre aux humains d’escalader les murs comme un véritable Spider-Man », a déclaré le professeur Jimmy Hsia, auteur principal de l’étude.

Ne préparez pas encore votre costume en spandex : cet adhésif à mémoire de forme n’est pas encore tout à fait prêt pour le prime time. Pour commencer, il doit être chauffé à 60 °C pour se détacher d’une surface, ce qui prend jusqu’à une minute à l’aide d’un sèche-cheveux. Une fois pressé contre une surface, il faut environ trois minutes pour qu’il refroidisse suffisamment pour s’y fixer.

Ce n’est pas une température ou une vitesse pratique pour de nombreuses utilisations, bien que cela puisse fonctionner pour des utilisations industrielles telles que des préhenseurs robotisés transportant de lourdes charges, s’ils ne sont pas pressés. Mais l’équipe affirme qu’avec davantage de travail, il devrait être possible de modifier ces déclencheurs.

« Nos résultats montrent qu’il est possible de réduire les temps d’attente à quelques secondes et que les températures de commutation peuvent être abaissées à une température proche de celle du corps, ce qui ouvre considérablement les possibilités d’application », souligne le Dr Linghu Changhong, premier auteur de l’étude. « Les stimuli pour faire passer le matériau d’un état à un autre peuvent également être différents, par exemple en utilisant du courant électrique ou de la lumière à la place ».

À terme, l’équipe estime que cette technique pourrait être utilisée pour fabriquer des robots capables de grimper sur des surfaces, ou des équipements d’escalade tels que des gants et des bottes pour les humains.

https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwae106/7632771

https://www.ntu.edu.sg/news/detail/smart-reusable-adhesive-brings-us-one-step-closer-to-spider-man