Une équipe de chercheurs, dont certains de la Michigan State University (MSU), a rendu un matériau intelligent plus intelligent. Grâce à une série de subventions de la National Science Foundation, l’équipe a manipulé un matériau connu sous le nom de dioxyde de vanadium, ou VO2, le rendant utilisable jusqu’à une taille qui est à peine visible à l’œil nu.
« Mon équipe de recherche travaille sur l’intégration de matériaux intelligents dans les petits appareils et systèmes, » a déclaré Nelson Sepulveda, professeur agrégé en génie électrique et informatique, qui dirige les travaux. « Pensez à la réduction d’un robot pour pouvoir le placer à l’intérieur d’un cheveu humain. »
Plus récemment, des chercheurs en ingénierie du Collège MSU, travaillant avec des collègues de l’Ecole des Mines et de la Technologie du Dakota du Sud, ont étendu les applications du VO2 en intégrant le matériel dans des antennes, ce qui rend leur réglage plus facile.
Le matériel a subit des expériences de ce qu’on appelle le changement de phase solide-solide, ce qui signifie qu’il reste un solide (au lieu de devenir un liquide ou gaz). En d’autres termes, le matériau est un solide à température ambiante, mais quand vous le chauffez légèrement, il devient un autre type de solide avec des propriétés très différentes.
Cette possibilité de modifier sa forme est particulièrement utile dans le domaine des communications. Plus précisément, il peut être utilisé dans les antennes de radio et de téléphone cellulaire, permettant à un utilisateur de changer les bandes de fréquence en utilisant la même antenne.
« Un bon exemple est l’armée », a déclaré Nelson Sepulveda. « Si vous êtes en communication sur un canal et tout à coup l’ennemi le brouille, vous avez besoin de changer parce qu’il est devenu compromis. Maintenant, ceci est très facile à faire. Nous venons de démontrer que la technologie fonctionne, et il y a des résultats beaucoup plus passionnants à venir « .
Une autre utilisation pratique pour ce matériau intelligent plus intelligent est dans le domaine de la santé et de la médecine.
«Quand il sera perfectionné, il pourra permettre de la microchirurgie très précise, en aidant les chirurgiens à localiser des tissus pour un traitement sélectif », a déclaré Nelson Sepulveda.
L’avantage du VO2 est qu’il est capable de changer de phases très facilement et de façon réversible. Souvent, des changements de phase dans d’autres matériaux impliquent des changements extrêmes de température, et dans de nombreux cas, le changement de phase n’est pas réversible. En outre, le matériau se souvient de ce qui lui arrive, car le matériau a une mémoire.
« Voilà la beauté de celui-ci », conclut Nelson Sepulveda. « C’est le seul matériau intelligent qui a un changement de phase relativement proche de la température ambiante. »
http://msutoday.msu.edu/news/2015/making-a-smart-material-smarter/
