Un métamatériau souple qui absorbe les vibrations au toucher express
Un tampon en caoutchouc ordinaire amortit les vibrations comme une épaisse couverture étouffe le son : plus c'est épais et lourd, mieux c'est. Les ingénieurs rêvent depuis longtemps d'un matériau léger qui « dévorerait » les oscillations aussi bien qu'un amortisseur massif. Dans ces nouveaux travaux, un tel matériau a été assemblé à partir de deux éléments dissemblables : un treillis élastique souple imprimé en 3D et de minuscules gouttelettes de métal liquide cachées à l'intérieur.
La clé du succès réside dans la manière dont ces deux composants interagissent. Le treillis en élastomère assure l'élasticité et la forme, tandis que les gouttelettes de métal liquide, placées dans les canaux du treillis, se mettent à résonner à la fréquence voulue. Ensemble, ils créent une « bande interdite » : les ondes autour de 200 hertz (soit à peu près le bourdonnement d'un transformateur ou la vibration d'une poignée d'outil électrique) ne peuvent pas traverser le matériau ; elles sont réfléchies ou s'atténuent à l'intérieur. Le matériau reste pourtant souple et flexible, comme le silicone ordinaire.
Pour observer le comportement des ondes à l'intérieur du métamatériau, les scientifiques ont utilisé une caméra capable de filmer les oscillations rapides de la surface. Cela a permis de voir directement comment les ondes « restent coincées » à la frontière de la bande interdite et ne se propagent pas plus loin. Les mesures à l'accéléromètre ont confirmé : le nouveau matériau atténue les vibrations plus fortement que le silicone ordinaire, tout en pesant deux fois moins.
Cette combinaison — légèreté, souplesse et forte absorption des vibrations — rend le matériau prometteur pour les poignées d'outils, les équipements sportifs et les protections. Au lieu d'augmenter l'épaisseur et la masse, on pourra utiliser une structure interne intelligente qui « capture » les vibrations nocives et ne les transmet pas à l'utilisateur.
Le métal liquide à l'intérieur de l'élastomère est généralement un alliage de gallium et d'indium, qui reste liquide à température ambiante et est sans danger pour la peau, contrairement au mercure.