Le kirigami est l’art du découpage du papier. Les chercheurs comptent sur cet art pour concevoir des matériaux complexes. © onlynuta, Fotolia

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Matériaux : des structures plus complexes grâce au kirigami

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Par Nathalie Mayer, Futura

Puisque plier est plus compliqué que découper, des chercheurs de Harvard ont décidé de s'inspirer du kirigami plutôt que de l'origami pour concevoir, à moindre coût, des matériaux aux fonctionnalités étendues.

Pour concevoir des matériaux aux fonctionnalités particulières, certains scientifiques comptent sur l'art de l’origami. Autrement dit, sur l'art du pliage. Mais plier des matériaux n'est pas toujours aisé. Alors des chercheurs de l'École d’ingénierie et de sciences appliquées de Harvard (États-Unis) ont pensé s'inspirer d'un autre art ancestral japonais : le kirigami.

Le kirigami est l'art japonais du découpage du papier. Le terme, en effet, est construit à partir du mot kiru qui signifie couper et kami qui veut dire papier. Dans la pratique, le kirigami, c'est tout l'art d'exploiter des découpes faites dans du papier pour créer de nouvelles structures. Et pour les chercheurs de Harvard donc, l'art est étendu à la découpe d'un matériau pour en modifier la structure, mais aussi les fonctionnalités.

En suivant les préceptes du kirigami plutôt que ceux de l’origami, des chercheurs de Harvard espèrent concevoir de nouveaux matériaux plus fonctionnels à moindres coûts. © Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences

Le kirigami pour structurer en 3D

Les chercheurs américains ont découvert qu'en étirant un matériau préalablement découpé selon les préceptes du kirigami, il est possible de former une structure 3D ressemblant à s'y méprendre à celles que l'on peut obtenir grâce à l'origami. Mais sans jamais procéder à la moindre opération de pliage.

De plus, les déformations — a priori temporaires — créées par un étirement un peu plus poussé deviennent naturellement des sortes de pliages permanents. Et les chercheurs de Harvard notent aussi que l'architecture de la structure ainsi que ses propriétés mécaniques peuvent être simplement contrôlées en faisant varier l'orientation des découpes. De quoi concevoir rapidement et facilement des structures complexes et modulables à partir d'une simple feuille plane.

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