Grâce à un courant de seulement un volt, des chercheurs ont réussis à manipuler à leur guise un mélange de métaux, un alliage liquide de gallium et d'indium. Les applications sont nombreuses et pourrais dépasser le domaine des métaux liquides.

On pourrait croire qu'il faut nécessairement des hauts-fourneaux et des talents de forgeron pour manipuler des métaux, mais parfois un seul volt suffit. La preuve avec la méthode mise au point par une équipe de l'Université de Caroline du Nord : cette dernière a réussi à contrôler des métaux liquides grâce à de faibles courants électriques. Les chercheurs peuvent ainsi leur donner différentes formes et les diriger dans les directions qu'ils désirent.

Au cours de leur expérience, les scientifiques ont utilisé un alliage de gallium et d'indium. Comme les deux métaux fondent et se solidifient à la même température lorsqu'ils sont mélangés, on parle d'alliage eutectique. Ce dernier possède une importante tension superficielle de 500 millinewtons par mètre, explique l'étude publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.

La tension superficielle est le phénomène selon lequel l'augmentation de l'énergie à la surface d'un fluide augmente également sa cohésion, comme quand un insecte marche sur l'eau sans en percer la surface ni couler. Dans le cas de cet alliage liquide, cela fait qu'il prend systématiquement la forme d'une sphère.

Une chute spectaculaire.

"Nous avons découvert que l'application d'une faible charge électrique positive, moins d'un volt, provoquait une réaction électrochimique qui crée une couche d'oxyde à la surface du métal, ce qui réduit de façon spectaculaire la tension superficielle de 500mN/m à environ 2 mN/m", s'enthousiasme Michael Dickey, professeur associé d'ingénierie chimique et biomoléculaire à l'université de Caroline du Nord et co-auteur de l'étude.

Comme la tension superficielle diminue, l'alliage quitte sa forme de sphère. "Ce changement permet au métal liquide de se répandre comme un pancake à cause de la gravité", précise Michael Dickey. Un phénomène totalement réversible. Alors que les chercheurs passent d'une charge positive à une charge négative et modifient légèrement le voltage, ils parviennent ainsi à ajuster la tension superficielle selon leurs besoins.

"Les changements de tension superficielle qui en résultent sont parmi les plus importants jamais rapportés, ce qui est remarquable quand on sait qu'ils sont dus à seulement un volt", poursuit le chercheur. Le métal liquide peut ainsi changer de forme à la guise de l'équipe qui contrôle le courant électrique.

De nombreuses applications.

Du métal liquide qui change de forme, ça ne vous rappelle rien ? Peut-être les fans de la saga Terminator se rappelleront là, le célèbre T-1000, comme la vidéo des chercheurs (ci-dessus) s'amuse à le faire remarquer. Cet androïde apparaissant dans le deuxième volet, est formé d'un alliage capable de se liquéfier et de prendre la forme voulue en quelques instants.

Bien évidemment, la comparaison s'arrête là, les chercheurs ne vont pas fabriquer de futurs androïdes avec leur découverte, ils en sont même loin. Néanmoins, cette dernière pourrait avoir de multiples applications comme changer la forme des antennes et de terminer ou de détruire des circuits électriques. Cela pourrait aussi être utilisé en mic.rofl.uidique, en microsystèmes électromécaniques ou dans des appareils optiques ou photoniques.

De nombreux matériaux formant des oxydes en surface, ces travaux pourraient également s'étendre au-delà du domaine des métaux liquides.

https://www.youtube.com/watch?v=eLncQGw01nI