Des scientifiques de la Vrije Universiteit Brussel (VUB) ont développé des robots fabriqués à partir de matériaux auto-cicatrisants, comme ils le rapportent dans la revue Science Robotics.
Les chercheurs travaillent depuis plusieurs années sur des robots mous, conçus avec des matériaux souples. Ces robots sont idéaux pour la chirurgie, la manipulation d'objets fragiles dans l'industrie alimentaire, les prothèses ou encore les interactions avec les humains.
Cependant, ces matériaux flexibles s'usent facilement. Pour y remédier, les scientifiques ont intégré un matériau auto-cicatrisant : les fissures, d'environ 2,5 cm de long dans l'étude, se referment sous l'effet de la chaleur.
Ils ont ainsi créé une main robotique, une pince et un muscle artificiel en plastique auto-cicatrisant. Après les avoir endommagés avec un scalpel pour simuler des coupures, les prototypes se sont réparés et ont retrouvé toutes leurs fonctionnalités.
« Le matériau est un réseau de grosses molécules », explique le chercheur Seppe Terryn. « Au niveau d'une fissure, les liaisons se rompent. En chauffant, plus de connexions se brisent initialement, mais les molécules gagnent en mobilité, favorisant de nouvelles liaisons et la fermeture de la fissure. »
Une fois réparé, le matériau refroidit et retrouve ses propriétés initiales. « Le processus dure environ 24 heures », précise Terryn. L'avantage majeur : le robot reste opérationnel rapidement. « Les robots sont des systèmes complexes, et remplacer un composant est long et coûteux », ajoute-t-il.
Les chercheurs indiquent que des fissures supérieures à un centimètre peuvent aussi être réparées, à condition que l'écart ne soit pas trop grand. « On ne peut pas régénérer du nouveau matériau. Pour un gros trou, on peut appliquer un morceau de matériau auto-cicatrisant qui s'attachera automatiquement », explique Terryn.
L'expert en robotique Bram Vanderborght (VUB), coordinateur de l'étude, est optimiste : ces robots mous seront plus légers, plus sûrs et pourront opérer plus longtemps sans maintenance.
