Les plantes et les animaux peuvent réagir rapidement aux changements de leur environnement, comme un piège à mouches de Vénus qui se referme lorsqu'une mouche le touche. Cependant, reproduire des actions similaires dans des robots mous nécessite une mécanique et des capteurs complexes. Maintenant, chercheurs rapportant dans Matériaux et interfaces appliqués ACS avoir imprimé des circuits de métal liquide sur une seule pièce de polymère mou, créant un matériau intelligent qui s'enroule sous la pression ou la contrainte mécanique.

Idéalement, les robots mous pourraient imiter des comportements intelligents et autonomes dans la nature, combinant détection et mouvement contrôlé. Mais l'intégration des capteurs et des pièces mobiles qui répondent peut être maladroite ou nécessiter un ordinateur externe. Une conception à une seule unité est nécessaire qui répond aux stimuli environnementaux, comme une pression mécanique ou un étirement. Les métaux liquides pourraient être la solution, et certains chercheurs ont déjà étudié leur utilisation dans les robots mous. Ces matériaux peuvent être utilisés pour créer des circuits souples en matériaux souples, et les circuits peuvent produire rapidement de la chaleur lorsqu'un courant électrique est généré, soit à partir d'une source électrique, soit à partir d'une pression appliquée au circuit. Lorsque les circuits souples sont étirés, le courant baisse, refroidissement du matériau. Pour faire un robot doux capable d'autonomie, mouvement intelligent, Chao Zhao, Hong Liu et ses collègues voulaient intégrer des circuits de métal liquide avec des élastomères à cristaux liquides (LCE) - des polymères qui peuvent subir de grands changements de forme lorsqu'ils sont chauffés ou refroidis.

Les chercheurs ont appliqué un alliage de gallium-indium infusé de nickel sur un LCE et ont magnétiquement déplacé le métal liquide dans des lignes pour former un circuit ininterrompu. Un mastic silicone qui passe du rose au rouge foncé lorsqu'il est réchauffé maintient le circuit protégé et en place. En réponse à un courant, le matériau mou s'est enroulé à mesure que la température augmentait, et le film est devenu plus rouge avec le temps. L'équipe a utilisé le matériau pour développer des pinces autonomes qui perçoivent et réagissent à la pression ou à l'étirement appliqués aux circuits. Les pinces pouvaient ramasser de petits objets ronds, puis les laisser tomber lorsque la pression était relâchée ou que le matériau était étiré. Finalement, les chercheurs ont formé le film en forme de spirale. Lorsqu'une pression a été appliquée sur le circuit au bas de la spirale, il s'est déroulé avec un mouvement de rotation, à mesure que la température de la spirale augmentait.

Les chercheurs affirment que ces matériaux sensibles à la pression et à l'étirement pourraient être adaptés pour être utilisés dans des robots mous effectuant des tâches complexes ou de locomotion.