Ce robot microscopique est inspiré de l’art japonais du découpage de papier peut changer de forme

Pour créer des robots à l’échelle microscopique, il faut trouver des solutions créatives. Dans un article publié dans Nature Materials, des chercheurs de l'université Cornell se sont inspirés du kirigamikirigami, une variante de l'origami, ou l'art japonais du pliage du papier, qui inclut des découpes. Le résultat est un robot constitué d'une simple feuille en deux dimensions de moins d'un millimètre qui peut prendre différentes formes en trois dimensions sous l'effet d'un courant électriquecourant électrique.

Les chercheurs le décrivent en tant que « robot métafeuille », en référence aux métamatériauxmétamatériaux. Il est composé d'une centaine de panneaux en dioxyde de siliciumsilicium d'environ 100 micromètresmicromètres, disposés de manière hexagonale et connectés avec plus de 200 charnières d'environ 10 micromètres qui sont également des actionneurs électriques. Ces panneaux forment des cellules qui peuvent s'agrandir ou se contracter d'environ 40 % en seulement 100 millisecondes.

Vers des matériaux « élastroniques »

Chaque région de la métafeuille peut être contractée indépendamment, ce qui permet de créer différentes formes pour s'adapter aux besoins. Les chercheurs ont ensuite tenté, sans grand succès, de faire marcher le robot, une action qui est très différente à l'échelle microscopique. Ils ont finalement réussi en le faisant nager en utilisant la traînée de la dynamique des fluides, plutôt que de le faire marcher en utilisant le frottement.

Selon les chercheurs, en les combinant à des contrôleurs électroniques, ces structures flexibles deviendraient des matériaux « élastroniques » (contraction des mots électronique et élastique). Cela permettrait de créer des appareils biomédicaux miniaturisés, des micromachines reconfigurables, ou encore des matériaux qui peuvent répondre à des impacts quasiment à la vitesse de la lumièrevitesse de la lumière plutôt qu'à la vitesse du sonvitesse du son.