L’impression 4D

Le monde semble découvrir les objets fabriqués à partir d’imprimantes 3D, par superposition de couches de matières, permettant un prototypage rapide, une conception de petites séries personnalisées, de formes complexes sans moules coûteux…  Mais alors que ce procédé de fabrication va se démocratiser et bouleverser des secteurs, la prochaine révolution se prépare déjà dans les labos : l’impression 4D. Kezaco ? La production d’objets capables de se transformer au fil du temps sous l’impulsion de stimuli extérieurs. Les matériaux sont programmés pour onduler, se déplacer, s’auto-assembler, grandir ou encore changer de couleur dès lors qu’ils sont soumis à des stimulations électriques, des variations de températures, de luminosité ou encore d’humidité. Ce qui signifie pour demain des meubles qui s’assemblent par eux-mêmes, des murs qui se rétrécissent ou s’agrandissent au gré de la météo, des objets de la vie courante qui s’auto-réparent. La couleur des uniformes des militaires s’adapterait à celle de leur environnement. De quoi révolutionner les secteurs de l’automobile, la robotique, l’aéronautique, le BTP, l’énergie ou encore le médical… De la magie ? Plutôt une rupture, une évolution, qui provient de la rencontre de deux domaines de mieux en mieux maîtrisés  : l’impression 3D et la science des matériaux, car cela n’implique pas tout le temps un recours aux nanotechnologies. « Nous en sommes encore à un stade expérimental. Nous cherchons à changer le principe même de fonctionnement d’un composant. Par exemple nous faisons en sorte qu’il réagisse à l’humidité », Pierre Renaud, professeur à l’INSA de Strasbourg et chercheur au Laboratoire des sciences de l’ingénieur, de l’informatique et de l’imagerie (ICube), qui recense plusieurs obstacles : « d’une part les industriels ne perçoivent pas toujours d’emblée l’impact que cela va avoir sur le produit, et d’autre part le matériau qui réagit est une part d’inconnu, les hésitations sont donc de mise ». Ce sont les Etats-Unis qui mènent la danse, notamment Skylar Tibbits, pionnier des objets qui peuvent s’auto-assembler, directeur du Self-Assembly Lab, au célèbre Massachusetts Institute of Technology (MIT). Le chercheur s’est fait connaître avec sa fameuse paille qui se rétracte en forme de cube dès qu’elle est immergée dans l’eau. Aujourd’hui, les industries programment des machines. Demain, elles programmeront la matière.

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