Et une petite dose de rêve pour une découverte prometteuse
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Un métamatériau à changement de forme inspiré des poulpes est une première mondiale
Image bidonDes chercheurs sud-coréens ont créé un remarquable tout premier matériau multifonctionnel codable, qui peut être transformé en différentes formes et propriétés mécaniques en temps réel. L’inspiration pour ce nouveau métamatériau est venue d’une source improbable : les poulpes.
Selon les chercheurs, ce matériau dépasse les limites des matériaux existants et ouvre de nouvelles possibilités dans divers domaines qui nécessitent une adaptabilité rapide, notamment en robotique.
Surmonter les limites des machines logicielles
Par rapport aux exemples biologiques, les machines molles ont tendance à prendre du retard en termes de capacité à s’adapter à un environnement en constante évolution. En effet, leur accordabilité en temps réel présente des limitations importantes, ainsi que des restrictions sur la gamme de leurs propriétés et fonctionnalités reprogrammables. Autrement dit, jusqu’à maintenant.
Le nouveau matériau programmable numériquement possède de multiples capacités mécaniques remarquables, notamment le changement de forme et la mémoire, les réponses contrainte-déformation et le coefficient de Poisson (qui montre comment la section transversale d’un corps déformable change sous étirement longitudinal) sous charge de compression.
De plus, le nouveau matériau présente des fonctionnalités orientées application, telles que l’absorption d’énergie et la distribution de pression réglables et réutilisables.
Cette avancée pourrait ouvrir la voie à une nouvelle ère de développement de robots logiciels entièrement adaptatifs et de machines interactives intelligentes.
“Nous avons introduit un système composite de métamatériaux qui permet des ajustements graduels et réversibles de diverses informations mécaniques en traduisant les informations de motif numérique codées en états de rigidité discrets des pixels mécaniques”, écrit l’équipe dans son article.
Pour le développer, l’équipe dirigée par le professeur Jiyun Kim du Département de science et d’ingénierie des matériaux de l’UNIST, en Corée du Sud, a introduit une nouvelle approche utilisant des modèles graphiques de rigidité, qui permettent une reconfigurabilité riche de la forme d’un matériau. Cela leur a permis de basculer indépendamment entre ce qu’ils appellent les « états de rigidité binaires numériques » (essentiellement des états souples ou rigides) des unités constitutives du matériau au sein d’une « auxétique simple » (une structure ou un matériau qui a un coefficient de Poisson négatif) qui présentait vides elliptiques.
Le matériau , expliquent les auteurs dans leur article, permet d’obtenir « une accordabilité in situ et graduelle de diverses qualités mécaniques ».
“Nous avons développé un métamatériau capable de mettre en œuvre les caractéristiques souhaitées en quelques minutes, sans avoir besoin de matériel supplémentaire”, Jun Kyu Choe, premier auteur de l’étude et étudiant du programme combiné MS/PhD de science et d’ingénierie des matériaux à l’UNIST, a déclaré dans un communiqué .
“Cela ouvre de nouvelles possibilités pour les matériaux adaptatifs avancés et le développement futur de robots adaptatifs.”
Choe et ses collègues ont démontré le potentiel du matériau grâce à un « matériau adaptatif absorbant l’énergie des chocs », qui ajuste ses propriétés en réponse à des impacts soudains. Le matériau a pu limiter les risques de dommages ou de blessures en minimisant la force transmise à l’objet protégé. Ensuite, l’équipe a transformé le matériau en un « matériau de transmission de force », qui délivrait de la force aux endroits et aux moments souhaités.
La modification du motif des pixels activés dans le matériau a un impact sur sa réponse lors d’une expérience de chute de balle.(je me vois déjà sur mon matelas réglable en dureté
)En saisissant des commandes numériques spécifiques, le matériau peut faire fonctionner des commutateurs LED adjacents, ce qui permet un contrôle précis des voies de transmission de force.
Le métamatériau est également compatible avec une gamme d’appareils et de gadgets existants, ainsi qu’avec les technologies d’intelligence artificielle , notamment l’apprentissage en profondeur.
“Ce métamatériau, capable de convertir des informations numériques en informations physiques en temps réel, ouvrira la voie à de nouveaux matériaux innovants capables d’apprendre et de s’adapter à leur environnement”, a ajouté le professeur Kim.
L’étude est publiée dans Advanced Materials.
Source: https://www.iflscience.com/shape-shifting-metamaterial-inspired-by-octopuses-is-a-world-first-73215
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@duJambon pour la dureté du matelas -
Et les gods Sur mesure personne n’y pense ?
