Cette image montre le niveau de détails impressionnant du modèle imprimé par les chercheurs — © Leiden University / Soft Matter Creative Commons

Dans le cadre d’un projet visant à étudier comment fabriquer des « micro-nageurs » synthétiques de formes complexes, des chercheurs néerlandais ont créé le plus petit modèle de bateau au monde, grâce à l’impression 3D.

Un modèle microscopique riche en détails

Photographié à l’aide d’un microscope électronique à balayage, ce tour de force technologique a permis la création d’un modèle de bateau incroyablement détaillé, comprenant une cabine, une cheminée et même de petites ouvertures. Mesurant à peine 30 microns de long, ce dernier se révèle trois fois plus fin qu’un cheveu humain.

Connu sous le nom de 3DBenchy, le modèle lui-même est souvent utilisé comme test afin d’évaluer la capacité des imprimantes 3D à reproduire des détails aussi subtils. Présenté dans la revue Soft Matter, le projet des chercheurs de l’université de Leyde (Pays-Bas) a la particularité de s’appuyer sur une méthode d’impression non conventionnelle, c’est pourquoi il était important pour l’équipe de s’assurer que celle-ci permette d’atteindre un haut niveau de précision.

Alors que les imprimantes 3D grand public s’appuient sur une méthode d’extrusion classique, qui leur permet d’imprimer des objets en plastique à l’échelle macro, le micro-bateau a été produit grâce à une méthode appelée polymérisation à deux photons, où un laser sculpte des formes et des motifs complexes dans un matériau spécifiquement conçu pour réagir à la lumière.

Différentes formes obtenues par polymérisation à deux photons — © Leiden University / Soft Matter Creative Commons

Créer des « micro-nageurs » plus complexes

Bien évidemment, il ne s’agissait pas d’un projet à vocation artistique. Ici, les chercheurs expérimentaient la création de « micro-nageurs », c’est-à-dire de minuscules objets auto-propulsés dans l’eau ou d’autres fluides grâce à des réactions chimiques. Habituellement, il s’agit de simples sphères, c’est pourquoi l’équipe a voulu étudier la possibilité de créer des formes beaucoup plus complexes.

En plus du bateau 3DBenchy, l’équipe a fabriqué des micro-nageurs en forme de spirales, d’hélices, des sphères recouvertes de pointes et de triples sphères. L’ensemble de ces objets ayant la particularité de posséder une face recouverte de platine, réagissant au milieu dans lequel ils évoluent et produisant des bulles qui les propulsent vers l’avant.

Théoriquement, ce modèle microscopique de bateau, avant tout fabriqué pour tester la précision de la nouvelle méthode d’impression laser, pourrait se déplacer de cette manière, mais sa forme se révèle loin d’être optimale. L’équipe notant que dans ce domaine précis, les formes en hélice et en spirale (avec une extrémité recouverte de platine pour le propulser selon un mouvement de tire-bouchon) offrent de bien meilleurs résultats.

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Et peut etre des applications medicales…