(INNOVATION) Un matériau inspiré des plantes absorbe l’eau et alimente les robots

10 novembre 2021 – Ce n’est pas la première fois qu’on s’inspire de la nature pour avancer dans la recherche scientifique. Des chercheurs américains se sont inspirés des plantes pour concevoir des robots souples et des implants médicaux.

Les plantes n’ont pas de muscles. Pourtant, elles sont capables de réaliser des mouvements importants grâce à des composés semi-perméables de leurs parois cellulaires.

Les chercheurs de l’Université de l’Illinois Urbana-Champaign ont voulu imiter ce phénomène. Ils ont conçu le PTA, qui veut dire Plant Tissue Analogue (Tissu végétal analogue en français). Ils ont fabriqué des cellules fermées à partir de polydiméthylsiloxane, un polymère organominéral. Dans le tissu, on introduit de microscopiques gouttelettes d’eau salée. 

Le tissu peut se déformer, et se rigidifie quand la concentration en sel est élevée, car il absorbe beaucoup plus d’eau. Cependant, Shelby Hutchens, l’un des auteurs de l’étude, précise que si la concentration en sel est trop élevée, les cellules artificielles se rompent. 

Auparavant, on connaissait les hydrogels qui étaient capables de s’étendre dans l’eau. Leur point faible : ils perdaient leur rigidité en gonflant. Le PTA, lui, se renforce une fois gorgé d’eau. Lors d’une expérience, on a attaché un poids de cinq grammes sur deux bandes respectivement recouvertes de PTA et d’hydrogel. Le PTA se courbait sans souci en retenant le poids, mais l’hydrogel n’y est pas parvenu.

Quand le PTA est appliqué sur une surface moins extensible, il arrive à la faire courber sans électricité. C’est la présence de plus ou moins d’eau qui est à l’origine du mouvement. On peut utiliser le PTA pour créer des composants souples pour les robots et même pour la conception d’implants médicaux.

Source : Matter

Tom Hannane (rédaction btlv.fr)

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