Des scientifiques spécialisés dans les matériaux bio-inspirés, emmenés par le Prof. Christoph Weder de l’Institut Adolphe Merkle (AMI) de l’Université de Fribourg et par le Dr. Yoshimitsu Sagara de l’Université d’Hokkaido, ont conçu un type de molécule ne pouvant être activée que par la force mécanique. Constituée de deux parties interconnectées, elle devient fluorescente lorsque le polymère qui la contient subit un étirement.

Afin d’obtenir un matériel qui devient blanc lorsqu’il est étiré, les chercheurs ont combiné trois molécules indicatrices avec des couleurs prédéfinies (bleu, vert et rouge) et une réponse aux forces mécaniques identique, explique dans un communiqué Yoshimitsu Sagara (qui a passé deux ans à l’AMI avant de devenir professeur assistant à l'Université d'Hokkaido). Les polymères contenant les molécules ne réagissent pas au repos, mais deviennent fluorescents quand ils sont étirés. L’intensité de cette fluorescence varie en outre selon le niveau de déformation. Cette réaction peut être observée sous lumière UV.

Les matériaux développés par les chercheurs ont plusieurs applications possibles: pouvant servir d’indicateurs visuels pour des pièces risquant de se rompre, ils pourraient aussi permettre aux ingénieurs de savoir précisément où des éléments subissent un stress sous charge mécanique, indique l’Université de Fribourg. «Les molécules indicatrices pourraient aussi être déployées pour étudier les mécanismes de transfert de stress dans des matériaux synthétiques ou des systèmes biologiques.»

L’équipe helvético-japonaise cherche à présent à simplifier le concept pour l’étendre à des matériaux qui changeraient simplement de couleur dans le spectre visible à l’œil nu. Ceux-ci permettraient alors d’inspecter des pièces sans matériel spécialisé.