Des chercheurs créent le plus petit origami "autopliable" au monde

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Des physiciens et ingénieurs de l'Université de Cornell, aux États-Unis, ont mis au point un microscopique "oiseau-origami" capable de se plier et de se plier seul sous l'impulsion d'une très faible décharge électrique. Un tel dispositif est crucial dans le développement de nano-robots destinés à un usage médical.

L’origami - soit l’art de plier élégamment du papier - est une discipline qui peut se montrer complexe. Alors imaginez-la transposée à l’échelle d’une fourmi ! Une équipe dirigée par des ingénieurs en micro-robotique de l'Université de Cornell, dans l'État de New York, a relevé le défi. Mercredi 17 mars 2021, cette dernière a dévoilé le plus petit oiseau en origami à mémoire de forme du monde. La prouesse technologique fait l’objet d’un article dans la revue .

"Nous, les humains, avons appris à construire des systèmes et des machines complexes à l'échelle humaine, et même à des échelles énormes", a déclaré le physicien américain Paul McEuen, grand spécialiste des nanotubes de carbone et co-directeur de l’étude. "Mais ce que nous n'avons pas appris à faire, c'est construire des machines à des échelles minuscules. Il s'agit d'une étape dans l’évolution de nos capacités, une étape qui consiste à apprendre à construire des machines aussi petites que des cellules."

Pliable et dépliable à l'infini

L’oiseau-origami des chercheurs mesure environ 60 µm de diamètre, soit 0,06 millimètres. Il est fait de minuscules couches de platine (de l'ordre du nanomètre) recouverte d'un film de titane ou de dioxyde de titane, d'une épaisseur d'environ 30 atomes seulement. Pour comparaison, une feuille de papier a une épaisseur d’environ 100.000 atomes. "À cette si petite échelle, il ne s'agit pas d'ingénierie mécanique traditionnelle, mais plutôt de chimie, de science des matériaux et d'ingénierie mécanique, le tout mélangé", a fait savoir Qingkun Liu, premier auteur de l’étude.

Le micro-origami peut surtout se plier sous la seule influence d’une impulsion électrique (de l’ordre de 1V) et conserver sa nouvelle forme. Plus précisément, lorsqu’une tension positive est appliquée aux actionneurs, des atomes d'oxygène pénètrent dans le platine et échangent leur place avec des atomes de platine. Ce processus, appelé oxydation, provoque l'expansion du platine sur un côté - dans les joints -, p[...]

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