Si vous êtes un newbie d’art et d’artisanat, vous connaissez probablement la character désordonnée, collante et frustrante des colles liquides. Mais les chercheurs qui rapportent dans ACS Applied Resources & Interfaces ont maintenant une toute nouvelle façon de souder des trucs spongieux sans avoir besoin de colle du tout. Ils ont fait la démonstration d’une strategy universelle d'”électroadhésion” qui peut faire adhérer des matériaux mous les uns aux autres simplement en faisant passer de l’électricité à travers eux.
Il existe une colle pour presque toutes les circumstances, qu’il s’agisse de plastique, de tissu, de bois ou autre. Mais les choses deviennent un peu délicates lorsque les matériaux sont mous et visqueux, comme les tissus ou les organes artificiels. Des stratégies telles que l’impression 3D évitent complètement les colles en fusionnant une framework entière – comme un organe – en une seule fois. Mais cela peut être lent et laborieux, et nécessiter un équipement strategy de pointe. Une autre alternate pourrait être l’électroadhésion, dans laquelle un champ électrique est utilisé pour maintenir ensemble des matériaux chargés de manière opposée, formant des attaches entre les composants des matériaux. Cela peut impliquer des liaisons chimiques, comme des liaisons ioniques, ou des connexions furthermore physiques, comme l’enchevêtrement de chaînes polymères. De in addition, il fonctionne avec un peu furthermore qu’une pile domestique et une mine de crayon. Auparavant, Srinivasa Raghavan et ses collègues ont montré que l’électroadhésion pouvait maintenir de manière réversible un gel sur un tissu sans avoir besoin de sutures. Mais maintenant, ils voulaient voir si la strategy pouvait fonctionner pour deux matériaux, étant donné qu’ils avaient des costs opposées, pour les maintenir ensemble de manière précise et réversible.
Pour explorer le phénomène, l’équipe a testé un gel en in addition de trois varieties de capsules faites d’alginate ou de chitosane – deux polymères naturels – chargés positivement ou négativement. Lorsqu’ils sont attachés à des électrodes en graphite et exposés à un champ électrique de 10 V pendant environ 10 secondes, les matériaux chargés de manière opposée se sont collés. Cette liaison était suffisamment solide pour résister à la gravité, et les preuves des expériences précédentes suggèrent qu’elle pourrait durer des années. En inversant le flux d’électricité, cependant, le lien a été facilement rompu. L’équipe a assemblé des chaînes et même des cubes 3D à partir de capsules sphériques individuelles. Les chercheurs ont également utilisé l’électro-adhésion pour trier les capsules selon leurs fees, soit en déposant un gel chargé sur plusieurs capsules, soit en les touchant avec un “robot” du bout des doigts qui collait les capsules à elles-mêmes. Les chercheurs affirment que ce travail démontre l’universalité de l’électroadhésion et pourrait un jour être utilisé en robotique et en ingénierie tissulaire.
Vidéo : https://youtu.be/QMSWC1Egn1A