Comment escalader un bâtiment comme Spiderman ?

Comment escalader un bâtiment comme Spiderman ?

Les scientifiques sont ingénieux, très ingénieux ! Mais sont-ils aussi ingénieux que la nature ? Depuis la création du monde il y a 3,8 milliards d’années, la nature recherche sans cesse les meilleurs mécanismes pour assurer sa survie.

Au fil des siècles, certains oiseaux ont par exemple développé de plus grandes ailes, ou les grenouilles se sont dotées de membranes entre leurs doigts pour pouvoir mieux nager.

Pourquoi les scientifiques seraient-ils plus malins qu’une nature qui a le don depuis toujours de trouver la meilleure solution ?  De nombreux scientifiques osent dès lors s’inspirer directement de la  nature.

1. Spiderman est un gecko

Avez-vous déjà vu un scarabée suspendu avec une noix ou une baie sur le dos ? Ils peuvent porter jusqu’à 30 fois leur propre poids. Ce sont de véritables petits malabars, plus forts que l’homme.

En effet, si nous convertissons tout cela en kilos humains, cela reviendrait à dire que l’homme devrait être capable de porter entre 1.500 et 1.800 kilos sur son dos et en se déplaçant suspendu au plafond … Mais cela ne décourage pas les scientifiques. Ils ont étudié le geckogecko

Quoi ? Des équipements d’escalade inspirés du secret du gecko!

Si vous examinez un gecko sous un microscope électronique, vous verrez qu’il est recouvert de millions de petits poils. De plus, chaque poil se divise à son tour en une centaine de plus petits poils. Lorsqu’un gecko se déplace sur une surface, tous ces poils représentent donc des centaines de millions de petits points de contact.

Il y en a tellement que la faible force d’attraction entre les molécules et les atomes (‘forces de van der Waals’) est surmultipliée par l’énorme quantité de petits points de contact, ce qui permet au gecko de rester suspendu au plafond.

C’est ce phénomène qu’ont imité des scientifiques. Regardez le petit film (en anglais). En 3 minutes 30, un homme adulte va se suspendre de tout son poids à un morceau d’adhésif ‘inspiré du gecko’.

Bien entendu, les possibilités ne se limitent pas à escalader un mur. Il est par exemple aussi possible de développer des adhésifs qui se détachent facilement de la peau.

2. Les robots deviennent des spermatozoïdes

Vous avez déjà vu un micro-robot ? Il est petit, très petit. Plus petit qu’1 millimètre. En Corée du Sud, des chercheurs ont mis au point un robot hexapode qui est assez petit pour se promener dans les veines d’un être humain. Le robot peut acheminer des médicaments à des endroits très spécifiques du corps.

Une question : quelle est la meilleure façon de se déplacer pour le robot ?  Des chercheurs de l’Université de Twente (Pays-Bas) ont imaginé une solution.

magnetosperm

Ils ont observé comment le sperme se meut et ont conçu à partir de là le ‘MagnetoSperm': un petit robot de 322 micromètres de long qui ressemble à s’y méprendre à un spermatozoïde.

La tête du petit robot est recouverte d’une couche de nickel et de cobalt qui le fait réagir à un champ magnétique. En modifiant le champ magnétique – environ aussi puissant qu’un aimant de frigo – la tête bouge, ce qui fait osciller la queue et avancer le robot.

Et tout cela sans aucun système électrique ou de navigation supplémentaire !

3. Comme une moule collée à son rocher

bluemusselVous avez déjà essayé de retirer une moule vivante d’un brise-lame ? Nous l’avons fait, sans succès.

Les moules adhèrent si fortement aux rochers qu’elles peuvent même rester accrochées lorsque de fortes vagues les frappent de plein fouet.

C’est étonnant, car la plupart des colles que nous utilisons à base de substances comme le formaldéhyde, se dissolvent rapidement dans l’eau. Si les moules y parviennent, les scientifiques ont estimé que nous devrions nous aussi trouver une solution.

Ils ont découvert que la moule sécrète de la dihydroxyphénylalanine. Cette substance chimique forme des composés avec des molécules et des atomes métalliques qui sont présents à la surface de la plupart des matériaux.

En se basant sur cette substance chimique, ils développent aujourd’hui de nouveaux types de colle qui peuvent adhérer également sous l’eau ou sur des surfaces humides.

Pour en savoir plus (Anglais) : http://biomaterials.bme.northwestern.edu/mussel.asp 

Trouvez vous aussi l’inspiration (dans la nature)

La nature a évidemment imaginé beaucoup d’autres solutions. Vous êtes face à un problème et vous voulez savoir comment la nature s’y prend pour le résoudre ? Surfez sur www.asknature.org. Vous pouvez indiquer votre demande dans la barre de recherche 'How does nature ...?'

Que pensez-vous par exemple de la peinture façon peau de requin ? Grâce à cette peinture, la marine américaine peut économiser jusqu’à 40 millions d’euros par an car les bateaux nécessitent moins d’entretien et fendent mieux l’eau. 

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Lien à propos de la peinture peau de requin (anglais) : http://www.livescience.com/312-fake-shark-skin-navy-fleet-faster.html (remarque : en dessous du texte, on peut mettre ‘peinture façon peau de requin’ comme lien)

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