Au fur et à mesure qu'un plant de concombre pousse, il pousse des vrilles étroitement enroulées qui cherchent des supports afin de tirer la plante vers le haut. Cela garantit que la plante reçoit autant d'exposition au soleil que possible. Maintenant, des chercheurs du MIT ont trouvé un moyen d'imiter ce mécanisme d'enroulement et de traction pour produire des fibres en contraction qui pourraient être utilisées comme muscles artificiels pour les robots, prothèses, ou d'autres applications mécaniques et biomédicales.

Alors que de nombreuses approches différentes ont été utilisées pour créer des muscles artificiels, y compris les systèmes hydrauliques, servomoteurs, métaux à mémoire de forme, et des polymères qui répondent aux stimuli, ils ont tous des limites, y compris un poids élevé ou des temps de réponse lents. Le nouveau système à base de fibre, par contre, est extrêmement léger et peut réagir très rapidement, disent les chercheurs. Les résultats sont rapportés aujourd'hui dans le journal Science .

Les nouvelles fibres ont été développées par le postdoctorant du MIT Mehmet Kanik et l'étudiante diplômée du MIT Sirma Örgüç, travailler avec les professeurs Polina Anikeeva, Yoel Fink, Anantha Chandrakasan, et C. Cem Tasan, et cinq autres, en utilisant une technique de fibrage pour combiner deux polymères différents en un seul brin de fibre.

La clé du processus consiste à assembler deux matériaux qui ont des coefficients de dilatation thermique très différents, ce qui signifie qu'ils ont des taux de dilatation différents lorsqu'ils sont chauffés. C'est le même principe utilisé dans de nombreux thermostats, par exemple, en utilisant un bilame comme moyen de mesurer la température. Au fur et à mesure que le matériau assemblé se réchauffe, le côté qui veut s'étendre plus vite est retenu par l'autre matériau. Par conséquent, le matériau collé se recroqueville, se pliant vers le côté qui se dilate plus lentement.