in

Un hydrogel capable d’apprendre et d’oublier comme notre cerveau !

Crédits : capture YouTube / Hokkaido Uni

Des chercheurs basés au Japon ont récemment élaboré un hydrogel très impressionnant. En effet, celui-ci est capable d’imiter certaines fonctions du cerveau humain. Autrement dit, tout comme nous, l’hydrogel en question peut apprendre mais aussi oublier des informations. À quoi pourrait bien servir une telle invention ?

Imiter certaines fonctions mémorielles

L’être humain n’est pas le seul être vivant capable de formuler des pensées construites. Toutefois, un morceau d’hydrogel capable d’imiter certaines fonctionnalités de notre cerveau est une idée bien plus lointaine. Néanmoins, comme l’indique une publication dans la revue PNAS le 27 juillet 2020, des chercheurs de l’Université d’Hokkaidō (Japon) l’ont fait.

Rappelons que les hydrogels sont une sorte de gel dont l’agent gonflant n’est autre que l’eau. Ceci est possible grâce à une architecture de chaînes de polymères hydrophiles. Apparus au cours du 19e siècle, les hydrogels trouvent des applications dans différents domaines comme la médecine, l’agriculture ou encore la physique quantique.

«Les hydrogels sont d’excellents candidats lorsqu’il s’agit d’imiter les fonctions biologiques car ils sont mous et aqueux comme des tissus humains. Nous sommes heureux de démontrer comment les hydrogels peuvent imiter certaines fonctions mémorielles des tissus cérébraux», a déclaré Jian Ping Gong, codirectrice de l’étude.

Construire, consolider puis oublier

Composé à 45 % d’eau, l’hydrogel utilisé pour l’étude a été placé entre deux plaques de plastique. Au préalable, les chercheurs ont creusé la plaque du dessus afin d’obtenir des formes telles qu’un avion ou encore les lettres du mot “GEL” (voir ci-après). Ensuite, le tout a été placé dans un bain d’eau froide (stabilisation) puis dans un bain chaud. Au niveau des zones d’exposition de la plaque supérieure, l’hydrogel s’est gorgé d’eau, générant une impression en relief. Après un retour dans le bain d’eau froide, le motif est alors devenu opaque au moyen d’un procédé nommé frustration de structure. Enfin, l’hydrogel a progressivement libéré l’eau qu’il contenait, faisant disparaître le motif.

mot GEL hydrogel
Crédits : capture YouTube / Hokkaido Uni

Ces trois étapes correspondent donc à la naissance du souvenir, la consolidation de ce dernier puis l’oubli. Selon les chercheurs, le temps passé dans le bain chaud (ou sa température) influe sur l’intensité de la révélation du motif. Ainsi, ce dernier mettra davantage de temps à disparaître au moment de l’oubli. Par ailleurs, lorsque le souvenir est consolidé, celui-ci peut résister aux variations de température ainsi qu’à un fort étirement. De plus, l’hydrogel est capable d’enregistrer en même temps plusieurs souvenir à différentes intensités.

Pour les meneurs de l’étude, ce procédé de mémorisation pourrait trouver une application très spécifique. En effet, il s’agirait de créer des messages éphémères dans le domaine de la sécurité.