Une nouvelle technique permet aux robots de marcher sur l'eau grâce à des mouvements alimentés par la chaleur

Une équipe de chercheurs de l'école d'ingénierie et de sciences appliquées de l'université de Virginie a mis au point une nouvelle technique de fabrication appelée HydroSpread, qui leur permet de modeler des robots souples ultraminces directement à la surface de l'eau. Cette nouvelle méthode, décrite dans la revue Science Advances, élimine une étape de fabrication difficile et pourrait permettre la production en série de robots minuscules destinés à la surveillance de l'environnement et aux opérations de recherche et de sauvetage.

La principale difficulté liée à la création de robots souples capables de marcher dans l'eau réside dans le fait que leurs corps extrêmement fins sont souvent endommagés lorsqu'ils sont transférés de la surface rigide où ils ont été fabriqués à la surface de l'eau. La nouvelle technique - HydroSpread - résout ce problème en fabriquant le film directement sur la surface de l'eau. Le processus commence par le dépôt d'une encre polymère liquide sur une surface d'eau.

Pour les démonstrations, les chercheurs ont déposé du polydiméthylsiloxane (PDMS) sur une surface d'eau, où il s'est étalé en films bicouches parfaitement uniformes. Un laser est ensuite utilisé pour modeler précisément les films dans les formes souhaitées.

Les chercheurs affirment que cette méthode offre une meilleure précision que la fabrication sur une surface solide. En effet, le substrat liquide (l'eau) dissipe rapidement la chaleur du laser, évitant ainsi la surchauffe qui pourrait entraîner des défauts dans les motifs.

Les chercheurs ont créé deux prototypes de dispositifs utilisant cette technique : HydroFlexor, qui rame avec des mouvements semblables à ceux d'une nageoire, et HydroBuckler, qui "marche" avec un mouvement de flambage imitant celui des insectes à nageoires. Les robots sont propulsés par la chaleur d'une source infrarouge externe, qui fait se dilater les deux couches du film à des vitesses différentes, créant ainsi un mouvement.

Selon les chercheurs, cette technique pourrait également être appliquée à des films ultraminces pour des dispositifs médicaux portables et des composants flexibles pour l'électronique de la prochaine génération.