Des mat茅riaux m茅tamorphosables hautement polyvalents
Des scientifiques de l鈥橴niversit茅 9I制作厂免费 ont r茅ussi 脿 faire prendre un plus grand nombre de formes stables 脿 des mat茅riaux d鈥檌ng茅nierie inspir茅s de l鈥檃rt ancestral du kirigami, ce qui ouvre la voie 脿 une vari茅t茅 de nouvelles applications.
Ces mat茅riaux se distinguent non pas par la mati猫re dont ils sont constitu茅s (plastique, carton ou autre), mais bien par leur capacit茅 脿 se reconfigurer en diverses formes gr芒ce aux d茅coupes qu鈥檕n y a pratiqu茅es. Pour se repr茅senter ce concept, on peut penser 脿 des illustrations en papier qui se soul猫vent lorsqu鈥檕n ouvre un livre ou une carte de souhaits.
Les chercheurs se sont inspir茅s du kirigami, art japonais du d茅coupage sym茅trique du papier, et se sont 茅quip茅s d鈥檜n dispositif 脿 laser et de mat茅riaux comme du plastique pour explorer la g茅om茅trie et les angles du triangle, forme sur laquelle repose leur concept. L鈥櫭﹒uipe de l鈥橴niversit茅 9I制作厂免费 a ainsi pu accro卯tre consid茅rablement le nombre de formes 脿 la fois stables et modifiables qui peuvent servir de base 脿 de nouveaux m茅tamat茅riaux.
Selon l鈥櫭﹒uipe de recherche, cette d茅couverte pourrait donner lieu 脿 la cr茅ation de nouveaux produits dans des domaines aussi vari茅s que la robotique souple, les technologies pr锚t-脿-porter et les structures d茅ployables. L鈥櫭﹒uipe a d茅j脿 d茅pos茅 des demandes de brevet en lien avec ses d茅couvertes.
芦 Si elles sont de conception rationnelle, ces formes peuvent s鈥櫭﹖irer lorsqu鈥檕n tire dessus, puis conserver leur nouvelle forme. Cette d茅couverte ouvre la voie 脿 la cr茅ation d鈥檕bjets capables d鈥檃ssumer diff茅rentes fonctions et de prendre diff茅rentes formes, tout en occupant peu d鈥檈space 禄, explique Damiano Pasini, titulaire de la Chaire de recherche du Canada en m茅tamat茅riaux m茅caniques et professeur au D茅partement de g茅nie m茅canique de l鈥橴niversit茅 9I制作厂免费. Le Pr Pasini est l鈥檃uteur-ressource d鈥檜n article paru r茅cemment sur le sujet dans .
芦 Ainsi, un mat茅riau unique peut offrir un niveau de polyvalence, de force, de durabilit茅 et de multifonctionnalit茅 que l鈥檕n ne trouve pas dans les mat茅riaux conventionnels. 禄 Le Pr Pasini indique que cette avanc茅e suscite un vif int茅r锚t dans le domaine des sciences et des technologies.
芦 Notre d茅couverte contribue 脿 la compr茅hension fondamentale des m茅canismes physiques 脿 l鈥檕rigine de ces nouvelles formes, et ouvre un monde de possibilit茅s. Cela dit, elle ne se limite pas 脿 une application pr茅cise. Comme prochaine 茅tape, nous 茅tudierons ses applications dans les technologies du quotidien. 禄
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L鈥檃rticle 芦 Anisotropic morphing in bistable kirigami through symmetry breaking and geometric frustration 禄, par Chuan Q., Agnelli F., Pokkalla D. K., D鈥橝mbrosio N., Pasini D., a 茅t茅 publi茅 dans la revue .
Financement
Cette 茅tude a 茅t茅 financ茅e par le Programme des chaires de recherche du Canada, le Conseil de recherches en sciences naturelles et en g茅nie du Canada et Mitacs, les Fonds de recherche fondamentale des universit茅s centrales et la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine.