Des chercheurs créent un matériau qui détecte et suit les changements

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Des chercheurs créent un matériau qui détecte et suit les changements
Des chercheurs créent un matériau qui détecte et suit les changements

Des chercheurs de l’université de Pittsburgh ont annoncé la création d’un nouveau matériau capable de détecter et de surveiller les changements à l’intérieur du corps humain avant qu’un problème ne survienne.

Ce système de métamatériau auto-conscient a été incorporé dans un stent d’artère coronaire. Ce stent peut détecter une resténose à l’intérieur du corps humain avant qu’elle ne mette la vie du patient en danger. Ce même matériau a également d’autres utilisations.

Cette nouvelle classe de métamatériaux a été conçue par des chercheurs du laboratoire “Intelligent Structural Monitoring and Response Testing” de la Swanson School of Engineering de l’université de Pittsburgh. La nouvelle classe de matériaux agit à la fois comme un moyen de détection et un nanogénérateur et pourrait révolutionner la technologie des matériaux multifonctionnels.

Ce matériau, surnommé “métamatériau auto-conscient”, peut produire son énergie grâce à un large éventail d’applications de détection et de surveillance.

Selon les chercheurs, l’une des facettes les plus innovantes du matériau est qu’il est évolutif, le même concept fonctionnant à l’échelle nanométrique et méga. Le matériau peut être intégré dans des dispositifs de différentes tailles en adaptant la géométrie de la conception.

Le chercheur Amir Alavi explique que les caractéristiques du matériau ne peuvent pas être obtenues uniquement avec des matériaux naturels, qu’il faut des systèmes de matériaux hybrides ou composites, dont chaque couche apporte sa propre fonctionnalité.

Le matériel créé à l’université peut fusionner des méta-matériaux avancés et des technologies de récolte d’énergie à plusieurs échelles, avec le potentiel d’être utilisé dans des dispositifs aussi divers que des stents médicaux, des absorbeurs de chocs et des ailes d’avion.

Sous pression, le matériau est conçu de manière à provoquer une électrification par contact entre ses couches conductrices et diélectriques. Ce phénomène crée une charge électrique qui transmet des informations sur l’état du matériau.

La matière présente également une compressibilité négative et une très grande résistance à la déformation. La puissance générée par le mécanisme intégré du nanogénérateur triboélectrique élimine le besoin d’une source d’énergie supplémentaire.

D’après les chercheurs, le système pourrait exploiter des centaines de watts d’énergie à grande échelle. Ce matériau pourrait également être utilisé dans la future exploration spatiale en raison de sa légèreté, sa faible densité, son faible coût et sa conception hautement évolutive.