Un nouveau métal liquide inspiré de la nature

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Chine | Science de la matière : matériaux, physique, chimie, optique | Horizon 2020 : innovations et progrès techniques
3 juillet 2015

Des scientifiques de l’institut technique de physique et de chimie de l’Académie des sciences de Chine (Technical Institute of Physics and Chemistry of the Chinese Academy of Sciences - TIPCCAS) et de l’université Tsinghua ont développé un nouveau composé de métal liquide hautement flexible et autoalimenté qui pourrait mener à de nombreuses applications.

Le TIPCCAS, institut de recherche technologique à l’origine de nombreuses innovations

L’institut technique de physique et de chimie de l’Académie des sciences de Chine a été fondé en juin 1999 à Pékin sur la base de l’ancien institut de chimie photographique, de l’ancien laboratoire de cryogénie, ainsi que des départements de recherche et de développement du centre des cristaux artificiels et de l’institut de chimie de l’Académie des sciences de Chine.

Le TIPCCAS se concentre sur des domaines multidisciplinaires en physique, chimie et technologie de l’ingénieur. Cet institut se donne pour priorité de promouvoir l’innovation et le transfert de technologie au service du développement économique et social de la Chine. Il se consacre ainsi au renforcement de la recherche fondamentale dans des technologies de pointe afin d’améliorer sa capacité d’innovation. Il promeut également la coopération avec l’industrie afin de transférer les découvertes scientifiques en applications pratiques.

Depuis sa fondation, le TIPCCAS a été à l’origine d’un certain nombre de projets de recherche importants. L’institut a ainsi développé un dispositif laser solide à ultraviolet qui a fait de la Chine le premier pays à maitriser cette technologie, une nouvelle technologie pour la production de vitamine D3 qui a contribué de manière significative à l’industrie ou encore une méthode pour imprimer sur papier des circuits électroniques flexibles grâce à de l’encre en métal liquide. Le TIPCCAS fait également partie de nombreux projets de coopérations internationaux, dont certains avec la France, et participe au programme ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor).

Illust: Métal liquide (Crédit, 53.9 ko, 650x385
Métal liquide (Crédits : Zhang et al. (2015) Self-Fueled Biomimetic Liquid Metal Mollusk)

Un mollusque biomimétique en métal liquide

Les chercheurs, qui ont publié dans la revue Advanced Materials, ont comparé le nouveau composé métallique à un mollusque biomimétique en raison de sa capacité à adapter automatiquement sa forme à l’espace géométrique dans lequel il se déplace.

Composé d’un mélange de gallium, d’indium et d’étain, le métal liquide développé pourrait se déplacer tout seul en étant « alimenté » par de l’aluminium. En effet, si ce métal est placé dans une solution d’hydroxyde de sodium et « mange » un flocon d’aluminium alors la réaction entre l’aluminium et l’hydroxyde de sodium permettrait de dégager de l’hydrogène gazeux qui provoquerait le déplacement du métal liquide. Ce nouveau composé, liquide à des températures supérieures à -19 degrés Celsius, aurait ainsi la capacité de changer de forme pour se déplacer en ligne droite ou se faufiler à travers des formes complexes. Les scientifiques auraient affirmé qu’une seule goutte de métal liquide pourrait ainsi se déplacer sur une durée de 30 à 60 minutes.

Grâce à sa capacité à changer de forme, cette avancée scientifique pourrait être utilisée pour la construction de systèmes embarqués de contrôle, de capteurs ou d’ordinateurs pour des applications notamment dans le domaine de la robotique. En mai 2014, la même équipe de chercheurs avait démontré comment ce même métal liquide pouvait changer de forme (s’agréger ou se déplacer) sous l’effet d’un champ électrique.

En savoir plus

http://english.ipc.cas.cn/au/

Sources

http://www.asianscientist.com/2015/04/tech/self-powered-liquid-metal-change-robotics/?country=china

Rédacteur

Céline Laplassotte, celine.laplassotte[a]diplomatie.gouv.fr