20.11.2020, 15:51

Sciences: ces inventions humaines inspirées par les phénomènes naturels

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Le Suisse George de Mestral a inventé le système velcro (archives).

Biomimétisme Des chercheurs de l’EPFL ont récemment réussi à se rapprocher de l’imitation de notre peau en s’inspirant d’un processus naturel. Retour sur quelques inventions humaines qui se sont calquées sur le vivant.

Bien que la peau présente des propriétés difficiles à imiter, des scientifiques de l’EPFL ont réussi à s’en rapprocher en mettant au point une nouvelle technique de fabrication d’ensembles de macromolécules appelés polymères. Pour ce faire, ils se sont inspirés de procédés naturels dans le but d’obtenir un matériau flexible et résistant similaire à la peau qui pourra être utilisé dans la robotique ou servir au développement de prothèses de cartilage.

Il y a quelques semaines, d’autres chercheurs de l’EPFL se sont par ailleurs inspirés de la nature pour créer un drône très agile en vol. En effet, ils ont pris comme modèle un rapace rapide et puissant, l’autour des palombes, afin de concevoir un appareil avec des attributs identiques: une même forme de queue et d’ailes ainsi que le même comportement de vol que l’oiseau.

 

 

Mais ce ne sont pas les seules inventions de ce type. Le site Hitek.fr a notamment recensé quelques innovations inspirées de la nature qui correspondent à ce qu’on appelle le «biomimétisme». Retour sur cinq inventions humaines insolites calquées sur le vivant.

Le bec du martin-pêcheur et les TGV japonais

Le Shinkansen, système de train à grande vitesse japonais, aborde un look un peu différent de son homologue TGV. Les ingénieurs ferroviaires se sont calqués sur le bec aérodynamique développé par le martin-pêcheur pour modifier l’avant des trains. L’oiseau, qui se nourrit de poissons, doit en effet pouvoir entrer dans l’eau en perdant le moins de vitesse possible. Avec cettre transformation, le Shinkansen est plus économique, plus rapide et provoque moins de nuisances sonores en traversant les tunnels.

Le Shinkansen présente une partie avant qui ressemble au bec du martin-pêcheur. Keystone/Shizuo Kambayash

Les pattes du Gecko en guise d’adhésif

Des scientifiques de l’université Amherst du Massachusetts ont imité les propriétés autocollantes des pattes du gecko pour créer un adhésif. Ce lézard peut en effet rester accroché à des surfaces verticales sans tomber à l’aide de plusieurs éléments qui interagissent entre eux: les os, les tendons, la peau et surtout des poils microscopiques. Grâce à une analyse des pattes des geckos, les chercheurs ont donc conçu Geckskin, un «scotch» résistant et réutilisable.

 

 

Le velcro inspiré d’un fruit

C’est l’ingénieur suisse George de Mestral qui est à l’origine du velcro, qu’on appelle également «scratch». Après une journée de chasse dans les années 1940, il s’est interrogé sur la présence de petites boules agrippées aux poils de son chien. Il a ensuite découvert, grâce à une observation au microscope, des graines de bardane pourvues de petits crochets permettant de se coller à certaines surfaces. Suite à plusieurs expérimentations, George de Mestral a mis au point le système velcro que nous connaissons aujourd’hui.

Une combinaison qui imite la peau de requin

La peau de requin a inspiré de nombreux fabricants de combinaisons de plongée et de natation ainsi que de coques de bateaux. En effet, étant pourvue de petits denticules, l’eau circule mieux sur la peau des prédateurs et améliore ainsi l’hydrodynamisme des squales. Ce sont surtout les concepteurs de combinaisons aquatiques qui ont bénéficié de cette découverte pour mettre au point des produits performants pour les athlètes.

La peau du requin a inspiré de nombreux fabricants de combinaisons aquatiques. Keystone/Andrew Brandy Casagrande

Les baleines et les éoliennes

La société canadienne WhalePower a créé en 2004 un prototype d’éolienne calqué sur la forme des nageoires de la baleine à bosses. Cette dernière possède des tubercules sur ses nageoires qui lui permettent entre autres de se déplacer plus rapidement dans l’eau. En imitant ce phénomène, WhalePower a mis au point des éoliennes qui produisent davantage d’énergie et qui sont moins bruyantes que d’autres modèles.

 

 


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