Une équipe de chercheurs sud-coréens a développé un muscle artificiel capable de soulever 4 000 fois son propre poids, marquant une avancée significative dans la robotique et la technologie des matériaux souples. L’innovation, détaillée dans une étude publiée le 7 septembre dans la revue Advanced Functional Materials, pourrait ouvrir la voie à des robots humanoïdes, des appareils portables et des interfaces homme-machine intuitives plus polyvalentes.
La percée réside dans la capacité unique du muscle à être à la fois flexible et fort, des qualités qui ont longtemps été difficiles à combiner dans les systèmes artificiels. Les muscles artificiels antérieurs étaient souvent confrontés à un compromis : ils étaient soit très extensibles mais faibles, soit forts mais rigides. Ce nouveau matériau composite surmonte cette limitation en intégrant deux mécanismes de réticulation distincts et des microparticules magnétiques, permettant un contrôle précis de sa rigidité et de son mouvement.
Le muscle artificiel, qui ne pèse que 1,13 gramme, peut supporter jusqu’à 5 kilogrammes, soit environ 4 400 fois son propre poids. Il atteint également une contrainte de 86,4 %, soit plus du double de celle du muscle humain, et une densité de travail de 1 150 kilojoules par mètre cube, 30 fois supérieure à celle du tissu humain. Ces capacités ont été mesurées à l’aide d’un essai de traction uniaxial, qui évalue la manière dont les matériaux réagissent aux forces de traction.
L’architecture à double réticulation, combinant des liaisons chimiques covalentes avec des interactions physiques réversibles, améliore la durabilité, tandis que les microparticules magnétiques présentes sur la surface peuvent être contrôlées via un liquide incolore, permettant des ajustements dynamiques de la rigidité. Cette conception permet au muscle d’imiter un mouvement semblable à celui d’un humain tout en conservant une force et une adaptabilité supérieures.
“Cette recherche surmonte la limitation fondamentale selon laquelle les muscles artificiels traditionnels sont soit très extensibles mais faibles, soit forts mais rigides”, a expliqué le chercheur principal Hoon Eui Jeong, professeur de génie mécanique à l’Institut national des sciences et technologies d’Ulsan. “Notre matériau composite peut faire les deux, ouvrant la porte à des robots souples et à des appareils portables plus polyvalents.”
Les implications de cette avancée vont au-delà de la robotique. En permettant des interactions homme-machine plus intuitives et une technologie portable adaptable, le muscle artificiel pourrait transformer des secteurs allant des soins de santé à l’industrie manufacturière, nous rapprochant ainsi d’une intégration transparente entre les humains et les machines.
Cette percée représente un grand pas en avant dans la technologie des muscles artificiels, répondant à un défi de longue date en robotique. En combinant résistance et flexibilité dans un seul matériau, les chercheurs ont créé un outil polyvalent dont les applications vont bien au-delà de l’haltérophilie.
