Des chercheurs de l'Illinois ont introduit un nouvel adhésif réutilisable de pointe qui s'active en quelques secondes, fonctionne sous l'eau, et est assez fort pour soulever 11 livres :polymères à mémoire de forme (SMP).

L'équipe—professeur agrégé en sciences mécaniques et génie Seok Kim, étudiant diplômé Jun Kyu Park, et ancien étudiant diplômé Jeffrey D. Eisenhaure (Ph.D. ME '17, maintenant avec Northrop Grumman) - a prouvé que les SMP peuvent conserver des propriétés d'adhérence à sec lorsqu'ils sont immergés. Leur étude, "Adhésion sèche sous-marine réversible d'un polymère à mémoire de forme, " a été récemment publié par la revue scientifique Interfaces de matériaux avancées .

Classé comme matériau intelligent, Les SMP ont la capacité de passer manuellement de leur état d'origine à un état déformé. En manipulant l'état de leurs SMP, Kim et son équipe ont réussi à adhérer aux surfaces immergées dans l'eau ainsi qu'à d'autres milieux liquides tels que l'huile.

" Adhésifs secs, comme celles inspirées des pieds de gecko, sont considérés comme insuffisants pour obtenir une adhérence élevée sur une surface humide ou immergée, " dit Kim. " Cependant, cette croyance a été annulée à cause de nos adhésifs secs réversibles SMP."

En appliquant une pression sur le SMP immergé dans son état caoutchouteux d'origine, le liquide peut être expulsé de l'interface de contact. Sous une pression suffisante, le SMP passe alors à un état vitreux, créant essentiellement une condition de contact hermétique qui maintient une adhérence sèche très forte. Cependant, cet état n'est pas permanent; les propriétés de récupération de forme du SMP permettent l'inversion de l'adhérence. Par ailleurs, parce que le SMP peut effectuer une transition fluide entre les deux états, son adhérence est réutilisable.

Les chercheurs ont découvert que la force d'adhérence maximale du SMP lorsqu'il était immergé dans des conditions d'eau douce était de 18 atm, qui est au moins 18 fois plus grande que celle des ventouses à vide. Des résultats similaires ont été obtenus pour l'immersion dans l'eau salée et l'huile. Ils ont effectué diverses expériences pour explorer les applications de leurs SMP, par exemple, ils ont utilisé l'adhésif pour attacher un crochet à un mur humide. Une fois le SMP adhéré, ils ont pu accrocher un sac à dos chargé au crochet sans éprouver de faiblesse d'adhérence.

« Ces résultats se traduiront par des fixations adhésives réutilisables à haute résistance pour un montage mural humide ou immergé, " dit Kim, qui envisage de commercialiser ses résultats au travers d'une start-up.

« La prochaine étape de cette technologie consistera à explorer davantage les systèmes adhésifs SMP pour permettre des pinces adhésives réversibles. »