Que peut-on apprendre du papillon morpho, de la feuille de lotus, ou du martin-pêcheur ? Beaucoup de choses répondent les scientifiques qui s’inspirent de la nature pour mettre au point des innovations technologiques.
De la fleur de bardane à la bande Velcro
Savez-vous que l’inventeur du Velcro a eu cette idée géniale en se baladant un dimanche et en remarquant qu’il était difficile d’enlever les fleurs de bardane accrochées au bas de son pantalon et aux poils de son chien ? Il examine les minuscules crochets recourbés de la fleur et s’inspire de ses propriétés agrippantes pour développer sa célèbre bande Velcro ou « Scratch ».
On appelle cela le biomimétisme, une science qui imite les organismes vivants existant dans la nature. Elle tente d’en comprendre l’intelligence et étudie la possibilité d’en reproduire les formes, les matériaux ou les processus. Les exemples de biomimétisme sont multiples.
Le bleu vif des Morphos
Les papillons Morphos sont célèbres pour la coloration bleue intense des mâles. Les écailles de leurs ailes sont faites de plusieurs couches de protéines qui réfractent la lumière de différentes façons. Les couleurs que nous voyons varient avec les jeux de lumière dans les structures de ces écailles, plutôt qu’à la présence de pigments.
Les fibres Morphotex, sans colorant ni pigment, s’inspirent de ces papillons. La couleur est créée à partir des variations d’épaisseur et de structure des fibres. Pas besoin d’utiliser de la teinture.
Le scarabée de Namibie
Fascinant comme les animaux s’adaptent au manque d’eau dans le désert ! Ce scarabée de Namibie recueille la condensation d’eau sur sa carapace rugueuse. Celle-ci est constituée alternativement de minuscules creux hydrophobes et de bosses hydrophiles. Il ne reste plus à ce surprenant insecte qu’à s’orienter dans la direction du vent de brume. La vapeur d’eau contenue dans l’air s’accumule sur les pics hydrophiles sous forme de minuscules gouttelettes. Ces dernières sont collectées par les canaux hydrophobes inclinés, et finissent par couler vers l’orifice buccal de l’insecte.
S’appuyant sur cette découverte britannique, deux chercheurs américains ont réussi à recréer artificiellement la structure hybride de la carapace du scarabée. Le matériau obtenu permet de piéger les moindres gouttelettes d’humidité dans l’air puis de transporter l’eau collectée sur la partie lisse et hydrophobe.
Du martin-pêcheur au TGV japonais
Les ingénieurs qui ont planché sur la conception du Shinkansen voulaient éviter l’effet de choc ressenti dans ces trains lorsqu’ils pénétraient dans les tunnels à 350 km/h. Pour cela, ils ont été cherchés un modèle on ne peut plus inattendu : le martin-pêcheur. Cet oiseau est doté d’un bec qui lui facilite une pénétration rapide dans l’eau pour capturer sa proie. Le martin-pêcheur est connu pour sa vitesse de pénétration d’un élément (air) dans un autre (eau) en provoquant un minimum de remous.
Du lotus aux peintures autonettoyantes
Loin d’être lisse, la surface de la feuille de lotus est constituée de microcavités qui sont remplies de cristaux de cire imperméable. Ce qui empêche les gouttes d’eau de pénétrer dans la feuille et leur permet de garder leur forme sphérique et de rouler à la surface de la feuille. Elles entraînent ainsi toutes les impuretés. La société Sto s’est directement inspirée des propriétés autonettoyantes de la feuille de lotus pour mettre au point une peinture extérieure autonettoyante baptisée Lotusan. Il suffit de l’eau de pluie pour nettoyer la surface peinte.
Le gecko
Le dessous des pattes du gecko, un petit lézard qui court au plafond et grimpe aux vitres, a fasciné de nombreux ingénieurs. En les observant au microscope, ils ont découvert des millions de balais qui recouvrent la peau. Chaque poil de ces balais exerce une force d’attraction qui, lorsqu’elle est multipliée par le nombre de poils, permet au lézard de se maintenir sur une surface lisse.
En Californie, des chercheurs ont doté leur robot Stickybot de pattes imitant les dessous des pattes du gecko. Elles ont ainsi une force d’adhésion bien supérieure à toutes les colles connues, et sont « décollables » et « recollables » à volonté. |
