Description du dispositif de mesure de forces
Dispositif de caractérisation mécanique pour la microrobotique

Le dispositif de mesure de forces, appelé capteur de micro- et nanoforces, se présente sous la forme d’une tige qui est mise en lévitation par les procédés décrits au paragraphe 2. Cela est rendu possible par le biais de deux modules de sustentation identiques (appelés L1 et L2). Chaque module de sustentation est constitué de deux aimants porteurs (appelés M1), de deux plaques d’un matériau diamagnétique (graphite) et d’un aimant permanent appelé M2 (figure 2). Les aimants porteurs, sont disposés de manière à ce que leurs pôles nord et sud soient inversés (figure 2). L’aimant M2, aimanté suivant son épaisseur, est placé à mi-distance entre les aimants porteurs dans le champ d’induction magnétique produit par ces derniers (figure 3). Le matériau diamagnétique, disposé de part et d’autre de M1, sert à contrer l’instabilité produite suivant la direction x par les forces d’interaction magnétique dues entre les aimants M1 et M2. Enfin, les deux aimants M2 de chaque module de sustentation sont solidarisés par l’intermédiaire d’une tige tubulaire en verre de faible section (figure 4).

Les quatre aimants porteurs M1 du dispositif de mesure de forces sont des aimants de forme cubique de type néodyme-fer-bore (NdFeB) présentant un bon ratio entre volume et induction magnétique produite. Ces aimants possèdent un champ d’induction magnétique rémanent de 1,3 T pour un volume total de 1 cm³. La position de chaque aimant porteur peut être modifiée sur une course de plusieurs centimètres. Cela a principalement pour effet de modifier les caractéristiques techniques du capteur de micro- et nanoforces.

Les aimants M2, de même composition que...