Instantanés schématiques et expérimentaux montrant le comportement individuel et assemblable des gouttelettes bimodales. Crédit : Progrès scientifiques (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adp1439
Une équipe d’ingénieurs de l’Institut Max Planck pour les systèmes intelligents, de l’Université chinoise de Hong Kong et de l’Institut des sciences et technologies de Gwangju a découvert que des gouttes ferrofluidiques dans un réservoir d’eau peuvent être forcées à s’élever de la manière souhaitée en utilisant la lumière. L’étude est publiée dans la revue Progrès scientifiques.
Des recherches antérieures ont montré que les gouttelettes de ferrofluide peuvent être manipulées dans l’eau à l’aide d’un aimant. Dans cette nouvelle étude, l’équipe de recherche a montré qu’elles peuvent également être manipulées par une source lumineuse.
Les gouttelettes de ferrofluide sont fabriquées en immergeant des particules magnétiques dans une goutte d’huile. Des recherches antérieures ont montré qu’il était possible de les faire se déplacer sur une surface plane en faisant glisser un aimant en dessous. Si les gouttelettes sont chauffées, les bulles qu’elles contiennent se dilatent, ce qui les rend plus grosses et plus flottantes.
Ayant constaté leur flottabilité, les chercheurs ont créé des gouttelettes de ferrofluide et les ont placées dans un réservoir rempli d’eau. Ils ont ensuite éclairé les gouttelettes avec une lumière, ce qui les a réchauffées par rapport à l’eau, ce qui a entraîné une augmentation de la flottabilité. Les gouttelettes sont remontées à la surface.
L’équipe de recherche a ensuite utilisé un laser au lieu d’une simple source lumineuse, permettant ainsi un meilleur contrôle de l’ascension de la gouttelette et a découvert qu’elle pouvait contrôler son mouvement à travers un labyrinthe.
En raison de la contrôlabilité des gouttelettes, l’équipe de recherche les appelle des robots à gouttelettes, ou une forme de robot mou. Lorsque les gouttelettes sont recouvertes d’une coque d’hydrogène, elles ressemblent à des robots semblables à des méduses, qui peuvent être actionnés par la lumière du soleil (focalisée à travers une loupe) ou, comme ils l’ont démontré, par des rayons laser.
L’équipe suggère que de tels robots seraient capables de transporter de petites charges utiles, ce qui pourrait en faire des véhicules utiles pour administrer des médicaments à l’intérieur du corps humain, contrôlés par une fibre optique comme source de lumière. Ils ont l’intention de poursuivre les travaux pour découvrir d’autres applications de cette technologie.
Plus d’information:
Mengmeng Sun et al, Manipulation individuelle et collective de gouttelettes bimodales multifonctionnelles en trois dimensions, Progrès scientifiques (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adp1439
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Citation:Les chercheurs utilisent la lumière pour contrôler les mouvements des gouttelettes de ferrofluide dans l’eau (2024, 19 juillet) récupéré le 19 juillet 2024 à partir de
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