Un muscle artificiel cent fois plus puissant qu’un muscle humain… fait de filets de pêche et de fil à coudre. Aussi étonnant que cela puisse paraître, c’est l’invention mise au point par une équipe internationale sous la houlette de l’université de Dallas-Texas (Etats-Unis). Les résultats fournis par ce prototype sont parus ce 21 février dans Science.
Contraction ou allongement selon la torsion
Ces muscles sont fabriqués dans un matériau très résistant, le polymère, qui a été enroulé et tordu. L’intérêt de cette technique est qu’elle permet au muscle de fonctionner à l’énergie thermique, mais aussi par absorption de la lumière ou avec du carburant. Selon la méthode de torsion adoptée, il peut aller jusqu’à faire tourner un rotor à 10 000 tours par minute.
Le muscle artificiel ne réagit pas de la même façon selon la façon dont il est enroulé. Ainsi, un polymère enroulé de façon à ce qu’il se torsade permet au muscle de se contracter quand il est chauffé. Dès qu’il se refroidit, il revient à sa taille initiale. Si la torsade se fait dans un autre sens que l’enroulement, le muscle s’étend au lieu de rétrécir.
Bientôt des prothèses ?
Quelle que soit l’approche, la puissance des muscles artificiels est considérable. Ils peuvent soulever 100 fois plus de poids et générer une puissance mécanique 100 fois plus élevée qu’un muscle humain. A tel point qu’ils sont capables de générer la même force qu’un réacteur d’avion : 7,1 chevaux par kilogramme. Dans la torsion elle-même, ce muscle en polymère dépasse largement les capacités humaines : il se contracte de moitié là où un muscle d’homme ne le fait que de 20%.
« Les applications possibles pour ces muscles polymères sont multiples », estime le Dr Ray Baughman, auteur de l’étude. « Aujourd’hui, les robots humanoïdes les plus avancés, les membres prosthétiques et les exosquelettes portables sont limités par des moteurs et des systèmes hydrauliques, dont la taille et le poids restreignent la dextérité, forcent la génération et la capacité de travail. » Cette force, littéralement surhumaine, des muscles artificiels, pourrait donc être mise au service de la médecine. C’est bien entendu possible pour les prothèses. Mais il serait aussi possible de transmettre le sens du toucher, via le polymère, qui passerait alors d’une main robotique à une main humaine.
