Une conception kirigami dans laquelle le rapport longueur/largeur des coupes était de six était beaucoup plus sensible aux aimants, ce qui, à son tour, renforçait un effet connu sous le nom de raidissement induit magnétiquement. Sans aimants, le disque kirigami était bien plus souple qu’un disque sans coupures. Mais lorsqu’un champ magnétique était appliqué, il devenait plus de 1,8 fois plus rigide.
Dans l’ensemble, le dôme kirigami pourrait soulever un objet pesant 43,1 grammes (28 fois son propre poids) jusqu’à une hauteur de 2,5 millimètres et l’y maintenir. Pour tester ce que cette technologie pouvait faire, l’équipe de Yin a construit un réseau 5×5 de dômes actionnés par des piliers magnétiques permanents mobiles placés en dessous qui pouvaient se déplacer à gauche ou à droite, ou tourner. Le réseau pouvait déplacer avec précision des gouttelettes, des chips, une feuille et même une petite planche de bois. Il pourrait également faire tourner une boîte de Pétri.
Tactique de nouvelle génération
L’équipe pense qu’une application possible de cette technologie est le transport et le mélange précis de très petites quantités de fluides dans les laboratoires de recherche. Mais il existe une autre option, sans doute plus intéressante. La surface changeant de forme de Chi est très rapide ; il réagit aux changements du champ magnétique en moins de 2 millisecondes, ce qui est un temps de réponse rivalisant avec les moniteurs de jeu.
Ceci, selon l’équipe, permet une utilisation dans les contrôleurs à retour haptique. Des surfaces de changement de forme ultra-rapides et actionnées magnétiquement pourraient imiter le sens du toucher, de la texture et de la sensation des objets avec lesquels vous interagissez en portant vos lunettes VR. « Je suis nouveau dans le domaine de l’haptique, mais étant donné que l’on peut modifier la rigidité de nos surfaces en modulant le champ magnétique, cela devrait nous permettre de recréer différentes perceptions haptiques », explique Yin.
Avant que cela ne devienne une réalité, l’équipe doit surmonter une autre limite.
Si vous compariez la surface changeante de Yin à un écran où chaque dôme représente un seul pixel, la résolution de cet écran serait très faible. « La question se pose donc de savoir jusqu’à quel point ces dômes peuvent être petits », explique Yin. Il a suggéré que, grâce à des techniques de fabrication avancées, il est possible de miniaturiser les dômes jusqu’à environ 10 microns de diamètre. « Le défi est de savoir comment procéder à l’actionnement à de telles échelles – c’est un sujet sur lequel nous nous concentrons aujourd’hui. Nous essayons d’ouvrir la voie, mais il reste encore beaucoup à faire », ajoute Chi.
Avancées scientifiques, 2024. DOI : https://doi.org/10.1126/sciadv.adr8421
