Crédit :Christopher Reid/Université de Sydney
Les colonies d'insectes sociaux sont capables de s'auto-organiser et d'accomplir des tâches complexes grâce à des interactions individuelles. Par exemple, marcher à travers de grandes brèches, les fourmis s'agrippent au corps les unes des autres, formant un pont vivant qui permet aux colonies d'atteindre l'autre côté. Inspiré par ce comportement d'essaim de fourmis, des scientifiques de l'Université chinoise de Hong Kong ont développé un système d'auto-assemblage de nanoparticules qui peut réparer les circuits électriques cassés.
Les nanoparticules, en oxyde de fer, ont des propriétés magnétiques et peuvent être contrôlés par un champ magnétique. Ils sont recouverts d'une couche d'or qui peut conduire l'électricité. Sous un champ magnétique externe, les nanoparticules peuvent s'auto-organiser en un ruban, structure conductrice. La longueur et l'épaisseur du ruban de nanoparticules peuvent être contrôlées en ajustant le champ, et les rubans "sèchent" en structures dures après que le champ magnétique a été éteint. Ce système "microswarm" a démontré sa capacité à réparer des circuits microscopiques cassés en créant un chemin conducteur stable et permanent entre deux électrodes déconnectées, imitant la structure et la fonctionnalité des ponts de fourmis.
Ce travail est un exemple intéressant de la façon dont la science et la technologie peuvent s'inspirer de la nature. Semblable aux colonies de fourmis, un grand nombre de nanoparticules sont capables d'accomplir collectivement des tâches qui dépassent les capacités d'une seule nanoparticule. Au stade actuel, les rubans de nanoparticules ne peuvent réparer les circuits cassés que sur une surface bidimensionnelle. Le développement futur de ce système devrait se concentrer sur l'amélioration de la précision de l'assemblage des nanoparticules, et éventuellement développer une approche pour établir des liens à travers un écart tridimensionnel, qui ressemblera alors vraiment aux ponts de fourmis.
Crédit :ACS