Moins connus que les métamatériaux solides, les métafluides sont des liquides contenant des inclusions microscopiques qui leur confèrent un comportement étonnant. Ils pourraient potentiellement révolutionner de nombreux domaines, comme les systèmes hydrauliques ou les encres électroniques.
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Des chercheurs de l'université d'Harvard aux États-Unis ont mis au point un liquideliquide aux propriétés surprenantes. Il s'agit d'un métafluide « programmable », dont la texturetexture, les propriétés optiques et la viscositéviscosité peuvent être modifiées. Il est même possible de le faire transitionner entre un fluide newtonien et non newtonien. Les détails ont été publiés dans la revue Nature.
Le métafluide contient de petites sphères élastomèresélastomères, d'une taille de 50 à 500 micronsmicrons et remplies d'airair. Elles sont en suspension dans un liquide incompressible, ici de l'huile de siliconesilicone. Lorsque le métafluide est sous pressionpression, ces petites billes sont compressées en demi-sphères, comme des lentilleslentilles. Lorsque la pression revient à la normale, elles reprennent leur forme initiale.
Un système hydraulique intelligent
Ce changement de forme des microbilles altère les propriétés du métafluide. Lorsqu'elles sont sphériques, elles diffractent la lumièrelumière, rendant le liquide opaque. Il se comporte alors comme un fluide newtonien. Sous l'effet de la pression, elles prennent la forme de microlentilles et rendent le métafluide transparenttransparent et celui-ci devient un fluide non newtonien. Cela permettrait par exemple de créer des encres électroniques qui changent de couleurcouleur sous l'effet de la pression.
Les chercheurs ont testé le métafluide en remplacement du fluide hydraulique sur une pince robotique. Pour attraper une bouteille en verre, un œuf ou un fruit, un système hydraulique classique a besoin de capteurscapteurs afin d'éviter de les écraser. Avec le métafluide, la force de la pince varie selon la pression, créant ainsi un robot intelligent sans ajouter de capteurs.
Les chercheurs indiquent que ce métafluide pourrait avoir un grand nombre d'applicationsapplications et comptent ensuite étudier ses propriétés acoustiques et thermodynamiquesthermodynamiques.
