Crédit :Société chimique américaine
Beaucoup de gens se souviennent avec émotion d'avoir joué avec des jouets connus sous le nom de Shrinky Dinks - des feuilles de plastique polystyrène avec des formes que les enfants peuvent colorier, découper et réchauffer au four, où ils se rétractent en morceaux de plastique plus épais. Maintenant, les chercheurs ont réutilisé les films rétractables pour une utilisation inattendue :fabriquer des des pinces durables qui pourraient un jour encapsuler des matériaux ou être incorporées dans la robotique souple. Ils rapportent leurs résultats dans Matériaux polymères appliqués ACS .
Shrinky Dinks ® subissent leur transformation dramatique car ce sont des polymères à mémoire de forme. Les fabricants pré-étirent les feuilles de polystyrène de sorte que lorsqu'elles sont chauffées au-dessus de 217 F, ils rétrécissent à leur ancienne taille. Michael Dickey, Jan Genzer et ses collègues se sont demandé s'ils pouvaient exploiter ces propriétés pour fabriquer des pinces peu coûteuses qui seraient plus solides et conserveraient mieux leur forme que d'autres matériaux souples utilisés à cette fin, tels que les hydrogels et les élastomères.
Découvrir, les chercheurs ont utilisé une imprimante à jet d'encre pour modeler de l'encre noire sous diverses formes sur la surface de feuilles de polystyrène. Lorsque les chercheurs ont projeté une lumière infrarouge sur les formes découpées, les zones encrées se sont réchauffées plus rapidement que les zones vierges, faire envelopper le polystyrène autour de l'objet à saisir, comme un boulon hexagonal. Le retrait de la lumière a verrouillé la forme de la pince en place. L'équipe a montré que les pinces optimisées pour le motif d'encre, la géométrie et le nombre de panneaux pourraient suspendre des objets plus de 24, 000 fois leur propre masse pendant plusieurs minutes avant défaillance mécanique, ou 5, 000 fois leur propre masse pendant des mois.