Des chercheurs de l'Institut Paul Scherrer PSI et de l'ETH Zurich ont développé un nouveau matériau qui conserve une forme donnée lorsqu'il est soumis à un champ magnétique. C'est un matériau composite constitué de deux composants. Contrairement aux matériaux à mémoire de forme précédents, il est constitué d'un polymère et de gouttelettes incrustées d'un fluide dit magnétorhéologique. Les domaines d'application de ce nouveau type de matériau composite incluent la médecine, aérospatial, électronique et robotique. Les chercheurs publient maintenant leurs résultats dans la revue scientifique Matériaux avancés .

Cela ressemble à un tour de magie :un aimant s'éloigne d'un noir, bande torsadée et la bande se détend sans autre effet (voir vidéo). Ce qui ressemble à de la magie peut s'expliquer par le magnétisme. Le ruban noir est constitué d'un composite de deux composants :un polymère à base de silicone et de petites gouttelettes d'eau et de glycérine dans lesquelles flottent de minuscules particules de fer carbonyle. Ces derniers assurent les propriétés magnétiques du matériau et sa mémoire de forme. Si le matériau composite est forcé dans une certaine forme avec des pincettes puis exposé à un champ magnétique, il garde sa forme, même lorsque la pince à épiler est retirée. Ce n'est que lorsque le champ magnétique est également supprimé que le matériau reprend sa forme d'origine.

Jusque là, des matériaux comparables étaient constitués d'un polymère et de particules métalliques incrustées. Au lieu, des chercheurs du PSI et de l'ETH Zurich ont utilisé des gouttelettes d'eau et de glycérine pour insérer les particules magnétiques dans le polymère. De cette façon, ils ont produit une dispersion semblable à celle trouvée dans le lait. Au lait, de minuscules gouttelettes de graisse sont finement dispersées dans une solution aqueuse. Ceux-ci sont essentiellement responsables de la couleur blanche.

De la même manière, les gouttelettes du liquide magnétorhéologique sont finement réparties dans le nouveau matériau. « La phase magnétiquement sensible dispersée dans le polymère étant un liquide, les forces générées lorsqu'un champ magnétique est appliqué sont beaucoup plus importantes que celles rapportées précédemment, " explique Laura Heyderman, chef du groupe Systèmes mésoscopiques au PSI et professeur à l'ETH Zurich. Si un champ magnétique agit sur le matériau composite, ça se raidit. « Ce nouveau concept de matériau n'a pu voir le jour que grâce à un travail d'équipe entre des groupes possédant une expertise dans deux domaines complètement différents :les matériaux magnétiques et doux, " dit Heyderman.