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    Contrôler les cils artificiels avec des champs magnétiques et de la lumière

    Photographie d'un réseau de cils magnétiques repliés et maintenus au bout d'une pince à épiler. Crédit :Jessica A.-C. Liu

    Des chercheurs de l'Université d'État de Caroline du Nord et de l'Université Elon ont fabriqué des cils artificiels, ou des structures ressemblant à des cheveux, qui peut se plier en de nouvelles formes en réponse à un champ magnétique, puis reprennent leur forme d'origine lorsqu'ils sont exposés à la source lumineuse appropriée.

    "Ce travail élargit les capacités des cils magnétiques et notre compréhension de leurs comportements, qui a des applications potentielles en robotique douce, dont la microrobotique, " dit Joe Tracy, auteur correspondant d'un article sur le travail et professeur de science et d'ingénierie des matériaux à NC State. "Un point clé de ce travail est que nous avons démontré des cils magnétiques à mémoire de forme dont la forme peut être définie, fermé à clé, déverrouillé et reconfiguré. Cette propriété sera utile pour les applications améliorées et nouvelles."

    La découverte s'appuie sur les recherches antérieures de l'équipe sur la conception de robots souples pouvant être contrôlés à l'aide d'aimants et de lumière. Cependant, il y a des écarts importants par rapport aux travaux antérieurs.

    "Les cils sont actionnés par des couples magnétiques, ce qui signifie que les cils tournent et s'alignent avec le champ d'un aimant permanent peu coûteux, au lieu d'être tiré vers l'aimant, " dit Ben Evans, co-auteur de l'article et professeur de physique à Elon. "L'actionnement des robots mous dans nos travaux antérieurs reposait sur des gradients de champ magnétique, qui a déplacé le robot en le tirant. La nouvelle approche offre un autre outil pour concevoir des robots mous. »

    Les chercheurs ont également développé un modèle théorique qui permet aux utilisateurs de prédire comment les cils magnétiques à mémoire de forme réagiront lorsqu'ils seront actionnés, ou mis en mouvement. En outre, le modèle explique pourquoi les cils réagissent comme ils le font.

    "Ces cils magnétiques à mémoire de forme sont également simples à fabriquer par auto-assemblage à l'aide d'aimants permanents peu coûteux, " dit Jessica Liu, premier auteur de l'article et un récent doctorat. diplômé de l'État NC. "Nous sommes optimistes sur le fait que ces démonstrations et notre modèle peuvent aider la communauté des chercheurs à concevoir des systèmes ciliaires dotés de nouvelles capacités pour des applications spécifiques."

    "Nous pensons que ce travail contribuera à faire progresser les capacités de la robotique douce, " dit Tracy.

    Le papier, "Cils magnétiques à mémoire de forme photothermiquement reconfigurables, " est publié dans la revue Technologies avancées des matériaux .


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