Des scientifiques en nanotechnologie créent le plus petit oiseau en origami du monde –

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  • Si vous souhaitez construire un robot nanométrique entièrement fonctionnel, vous devez intégrer une multitude de capacités, allant des circuits électroniques complexes et photovoltaïques aux capteurs et antennes.

    Mais tout aussi important, si vous voulez que votre robot bouge, vous en avez besoin pour pouvoir se plier.

    Les chercheurs de Cornell ont créé des actionneurs à mémoire de forme de la taille d’un micron qui permettent à des matériaux bidimensionnels atomiquement minces de se plier en configurations 3D. Tout ce dont ils ont besoin est une secousse rapide de tension. Et une fois que le matériau est plié, il conserve sa forme, même après la suppression de la tension.

    À titre de démonstration, l’équipe a créé ce qui est potentiellement le plus petit oiseau origami auto-pliable au monde. Et ce n’est pas une alouette.

    Le document du groupe, “Actionneurs à mémoire de forme électriquement programmables de la taille d’un micromètre pour la microrobotique de faible puissance”, publié dans Robotique scientifique et figurait sur la couverture. L’auteur principal de l’article est le chercheur postdoctoral Qingkun Liu.

    Le projet est dirigé par Itai Cohen, professeur de physique, et Paul McEuen, professeur John A. Newman de sciences physiques.

    La collaboration continue de McEuen et Cohen a jusqu’à présent généré une foule de machines et de composants à l’échelle nanométrique, chacun apparemment plus rapide, plus intelligent et plus élégant que le précédent.

    «Nous voulons avoir des robots microscopiques mais dotés de cerveaux à bord. Cela signifie donc que vous devez avoir des appendices qui sont entraînés par des transistors complémentaires métal-oxyde-semiconducteur (CMOS), essentiellement une puce informatique sur un robot de 100 microns sur un côté », a déclaré Cohen.

    Imaginez un million de robots microscopiques fabriqués sortant d’une plaquette qui se plient en forme, rampent librement et s’acquittent de leurs tâches, même en s’assemblant dans des structures plus complexes. Voilà la vision.

    “Le plus dur est de fabriquer les matériaux qui répondent aux circuits CMOS”, a déclaré Cohen. “Et c’est ce que Qingkun et ses collègues ont fait avec cet actionneur à mémoire de forme que vous pouvez conduire avec une tension et lui faire tenir une forme courbée.”

    Les machines se replient rapidement, en moins de 100 millisecondes. Ils peuvent également s’aplatir et se replier des milliers de fois. Et ils n’ont besoin que d’un seul volt pour être alimentés en vie.

    L’équipe a déjà été reconnue par Guinness World Records pour avoir créé le plus petit robot marcheur. Maintenant, ils espèrent capturer un autre record avec un nouvel oiseau en origami auto-pliable qui ne mesure que 60 microns de large.

    L’équipe travaille actuellement à intégrer leurs actionneurs à mémoire de forme avec des circuits pour fabriquer des robots marcheurs avec des jambes pliables ainsi que des robots en forme de feuille qui se déplacent en ondulant vers l’avant. Ces innovations pourraient un jour conduire à des robots de type nano-Roomba capables de nettoyer les infections bactériennes des tissus humains, des micro-usines capables de transformer la fabrication et des instruments chirurgicaux robotiques dix fois plus petits que les appareils actuels, selon Cohen.

    Le soutien a été fourni par le laboratoire de recherche de l’armée du Commandement de développement des capacités de combat de l’armée américaine, la National Science Foundation, le Cornell Center for Materials Research, le Air Force Office of Scientific Research et le Kavli Institute de Cornell for Nanoscale Science. Une partie du travail a été réalisée au Cornell NanoScale Science and Technology Facility.

    Vidéo: https://www.youtube.com/watch?v=nNn4Lpd4uBM

    Source de l’histoire:

    Matériaux fourni par L’Université de Cornell. Original écrit par David Nutt. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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