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RoBeetle : un nano-robot qui carbure… à presque rien ! (de fil en échauffement…)

Les chercheurs-universitaires de l’UCLA (University de Californie-Sud, Los Angeles), de la section génie aérospatial et mécanique, ont eu une drôle d’idée : concevoir un nano-robot qui n’a besoin d’aucune source d’alimentation ou d’énergie pour fonctionner.

 

 

Pesant 88 milligrammes, ce petit robot aux allures d’insecte fonctionne grâce à un fil composite de type NiTi-Pt : il s’agit d’un composé, en tant pour tant, de nickel et de titane. L’ensemble s’incarne via un fil SMA en fibre de carbone-polyamide (fabrication laser 3D) de 9,8 mm qui va être imbibé de cette solution (NiTinol) tout en étant recouvert d’une pâte thermo-conductrice qui va hydrater cette couche filaire. A cœur, cette mouvance s’opère dès 90 degrés grâce à des vapeurs de méthanol sous une température ambiante (en intérieur de pièce) de 25 degrés et un taux d’humidité relative de 48 %.

 

Pour les besoins de la démonstration, une feuille d’acrylique de 3mm a été conçue “avec du tissu de laboratoire” type Kimtech pour améliorer les déplacements de RoBeetle. Le mécanisme fonctionne comme un muscle : selon l’état d’ouverture ou de fermeture du fil (qui constitue, en quelque sorte, la colonne vertébrale du nano-robot), les vapeurs sont se glisser dans ces nano-trous pour chauffer le composé de NiTinol ce qui permettra un actionnement des gestes.


Selon les résultats, le prototype aurait permis de porter, en charge maximal, jusqu’à 230 mg soit 2,61 fois de son propre poids. Une puce RFID a été démontrée lors des tests ce qui suggère, un déplacement depuis des commandes distantes.

 

Butane et propane, en carburant pourraient être envisagés pour augmenter la vitesse de RoBeetle. Une augmentation de la bande-passante (35 Hz) permettrait d’étendre le champ d’action en temps et en durée tout en notant que le nano-robot serait opérationnel sur terre, dans l’eau mais aussi dans les airs… A suivre !

 

 

Source : Science Robotics – 19 Août 2020 – RoBeetle : nano-robot fonctionnant sous composé de nicket et titane via des vapeurs de méthanol (Xiufeng Yang, Longlong Chang, Nestor O. Perez).




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