Des muscles synthétiques pour les robots et la biomédecine
Les polymères électroactifs sont des matériaux particuliers qui soulèvent un grand intérêt car ils changent de taille ou de forme de manière réversible sous l'action d'une tension électrique. Nos muscles font partie des systèmes électroactifs naturels: en réaction aux variations de potentiel résultant de l'influx nerveux, ils se contractent pour déplacer dans le sens voulu les os auxquels ils sont fixés. D'ailleurs, les polymères électroactifs sont parfois qualifiés de muscles artificiels. Leur utilisation en tant que détecteurs ou actionneurs (un système qui produit un mouvement en réponse à un signal) est fréquente, notamment pour la robotique. Les composites ioniques polymère-métal (IPMC) sont des polymères électroactifs très intéressants pour fabriquer des détecteurs et des actionneurs à destination de la robotique, de la biomédecine, de la sécurité et de l'aéronautique. Par rapport aux autres matériaux dotés de propriétés similaires, ils sont plus légers, plus efficaces et se passent de composants toxiques. Cependant, le manque de compréhension de leur mode d'action a limité leur utilisation. C'est dans ce but que des chercheurs européens ont lancé le projet Isamco («Ionic polymer-metal composite as sensor and actuator: application in motion control»). Les chercheurs ont utilisé le système de modélisation Matlab pour concevoir des détecteurs et actionneurs en IPMC. Ils ont réalisé des prototypes d'un détecteur de mouvement et d'un muscle artificiel, ainsi que de dispositifs intégrant le détecteur et l'actionneur. En cours de projet, ils ont largement partagé les connaissances avec des collaborateurs au Canada, en Chine, au Japon et aux États-Unis. Ces activités ont contribué aux objectifs des travaux mais aussi à la rédaction de recommandations de standardisation mondiale pour les protocoles de données. Enfin, les chercheurs ont souligné le retard de l'Europe sur l'Amérique et l'Asie, et la nécessité d'un financement ciblé sur des travaux connexes. Les innovations d'Isamco devraient élargir l'utilisation des IPMC dans des domaines parfaitement adaptés à leur caractère biomimétique comme la robotique et la biomédecine.
