Dans une nouvelle étude publiée le 27 juillet dans Matièreun groupe de recherche dirigé par le professeur LIU Jing de l’Institut technique de physique et de chimie de l’Académie chinoise des sciences, en collaboration avec des collaborateurs de l’Université Tsinghua, a fait une percée dans la création d’agglomérats rythmiques de type biotissu via deux matériaux liquides inanimés, l’eau et les métaux liquides assemblés à partir de zéro.
Les biotissus sont des systèmes intéressants. Ils ont été imités par divers matériaux, mais jamais surpassés. Le problème le plus fondamental et le plus important pour de nombreuses entités biomimétiques existantes est leur manque de propriétés aqueuses et de biorythmes pour gérer leurs fonctions physiologiques.
Pour résoudre ce problème de longue date, les chercheurs ont introduit le mécanisme synergique de sur place réduction et soudage électrochimique afin que les agglomérats de métal liquide hydraté (HLMA) tels que fabriqués puissent conserver leurs caractéristiques structurelles pendant la croissance de type cellulaire, le flottement et les rythmes systolique et diastolique, ressemblant ainsi à la scène physiologique du «cerveau dans une cuve».
Le principe de base est que le redox réversible déclenche le rythme des HLMA, qui subissent une variation rythmique des propriétés physiques tout en atteignant les rythmes systolique et diastolique, tout comme les biotissus le font pendant les battements cardiaques et les fluctuations respiratoires, etc.
Les chercheurs ont démontré la capacité unique de la matière liquide à générer des biorythmes en raison de ses caractéristiques aqueuses intrinsèques et de ses attributs spatio-temporels.
La synergie rythmique des HLMA se révèle dépendante des variations de matière, de la conversion d’énergie électrochimique et du transfert d’informations.
Avec leur nature rythmique dotée, les HLMA offrent un nouveau paradigme pour la fabrication de tissus bioniques métalliques qui pourraient imiter ou même transcender les biotissus dans les années à venir.
Cette étude devrait être un point de départ pour combler le fossé entre la matière artificielle et les biotissus naturels, tout en offrant de larges opportunités pour le développement de systèmes robotiques mous de plus en plus avancés tels que les cœurs artificiels battants, les poumons respiratoires, l’intelligence liquide et finalement Terminator- comme des robots.
Ce travail a été partiellement soutenu par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine et le projet Frontier de l’Académie chinoise des sciences.
