Des chercheurs ont mis au point une méthode permettant de contrôler avec précision la déformation transversale des cellules de bambou en manipulant la teneur en humidité localisée, ouvrant ainsi la voie à des applications matérielles avancées. Cette technique innovante, publiée dans Nature Communications fin 2023, permet de modifier les propriétés mécaniques du bambou sans altérer sa composition chimique ni son architecture cellulaire.
L'équipe, dirigée par Bai, Yan et Lu, a introduit des gradients d'humidité finement réglés à travers le tissu de bambou, induisant un gonflement et un rétrécissement ciblés dans des populations cellulaires spécifiques. Il en résulte une déformation cellulaire transversale prévisible et reproductible, offrant une nouvelle approche de la science des matériaux bio-inspirés. Cette méthode utilise des émetteurs et des absorbeurs d'humidité à l'échelle nanométrique pour maintenir des zones d'humidité à l'état stationnaire, créant ainsi une teneur en eau différentielle au sein de la structure du bambou.
La capacité de programmer la réponse du bambou à l'échelle micro suggère des possibilités de créer des matériaux naturels personnalisés avec des caractéristiques mécaniques à la demande. Le contrôle du gonflement des cellules transversalement peut moduler la rigidité, la ténacité et la dissipation d'énergie, élargissant ainsi l'utilité du bambou au-delà de la construction traditionnelle. Cette recherche a des implications pour la conception bio-inspirée, menant potentiellement à des matériaux intelligents dans l'architecture et des dispositifs portables qui s'adaptent à l'humidité ambiante. De plus, l'intégration d'éléments de bambou conçus dans des composites pourrait améliorer la durabilité et la fonctionnalité dans divers secteurs industriels, favorisant ainsi des matériaux durables et performants.