La nature inspire les inventions les plus étonnantes

Publié le par bout de chou

Un scratch aussi simple que le fruit d'une plante

Comme de nombreuses découvertes, le scratch provient d'une observation anodine de son inventeur. C'est l'ingénieur suisse Georges de Mestral qui eut cette idée au cours d'une promenade, en remarquant les fruits de bardane accrochés aux poils de son chien et à son pantalon. En examinant plus minutieusement la plante, il découvrit que leurs épines se terminaient par de petits crochets : la bande auto-agrippante était née !

La bande velcro, acronyme de Velours Crochet, fut breveté en 1951. L'invention est en fait constituée d'une bande faite de petits crochets en plastique en forme d'hameçons et d'une bande en velours couverte de boucles en plastique. En les collant l'une à l'autre, les crochets et les boucles s'agrippent les uns aux autres tout simplement et se décrochent tout aussi facilement. Cette invention a trouvé depuis de nombreuses applications, parmi lesquelles les célèbres baskets fermées par des "scratchs".


Le diable épineux : boire de l'eau avec son pied

Recueillant l'humidité présente dans le sol grâce à ses pattes, le diable épineux peut acheminer grâce à ses écailles l'eau par capillarités jusqu'à sa bouche. Nul besoin de boire en se penchant sur le sol et qui plus est, cette technique permet de recueillir la moindre goutte d'eau à partir d'une surface détrempée par exemple.
Si les scientifiques arrivent à déterminer quel est le secret de cet animal, la découverte serait révolutionnaire et l'on pourra désormais s'abreuver même en plein désert. Cette découverte pourrait sauver ceux qui se battent chaque jour pour trouver de l'eau nécessaire à leur survie.

C'est le biologiste Andrew Parker qui étudie actuellement l'organisme du diable épineux en Australie ; il a notamment découvert l'existence d'une surface hydrophobique sur la peau de l'animal, qui facilite l'écoulement de l'eau jusqu'à la bouche. Reste à trouver l'application concrète de cette découverte sur un dispositif de collecte d'eau. Avant cela Parker avait réalisé une découverte similaire avec un coléoptère vivant dans le désert de Namibie qui collecte l'eau avec son dos hydrophile lors des rosées matinales.

L'effet Lotus pour les matériaux insensibles à l'eau

Une surface est dite superhydrophobe lorsque sa surface est très difficile à mouiller. C'est le cas de la feuille de lotus, comme celle de capucine ou de chou.
C'est en 1982 que le botaniste allemand Wilhelm Barthlott découvre cette propriété, en plus de la capacité de cette feuille à être auto-nettoyante.
Le secret du lotus réside dans ses micro et nanostructures cireuses, qui, par leur angle de contact avec l'eau, provoquent la formation de gouttelettes qui roulent à la surface de la feuille, emportant avec elles les poussières.
Cette découverte a été brevetée sous la dénomination "effet Lotus" et a trouvé des applications dans des peintures autonettoyantes pour l'extérieur ou des vitres sur lesquelles l'eau glisse sans salir la surface... La publicité utilise d'ailleurs parfois cette technique pour vanter les qualités de certains produits qui n'ont pas les mêmes propriétés.

Des bosses bien pensées

Malgré ce que l'on pourrait croire, la baleine à bosse est un cétacé extrêmement agile. Les petites bosses situées sur leurs nageoires pectorales permettent aux baleines d'éviter les risques de décrochage lors des virages, en facilitant l'écoulement de l'eau.

Si ces caractéristiques inspirent depuis longtemps les ingénieurs en aéronautique, ce sont à présent les concepteurs d'éoliennes qui s'y intéressent.
Une société canadienne teste actuellement une éolienne qui reproduirait ces cannelures avec à la clé une diminution du bruit et un accroissement du gain énergétique allant jusqu'à 20 % : un réel progrès pour l'industrie éolienne.

Un procédé presque magique

Les plumes de paon sont constituées de kératine et d'un pigment brun qui permettent à la lumière de se refléter. La structure joue avec la lumière pour créer l'impression de couleurs chatoyantes par ce que l'on appelle le procédé de "diffraction de la lumière".

Une entreprise japonaise s'est inspirée de ce principe pour développer des panneaux d'affichage durables : leur surface sans pigment est modifiée sous l'effet des ultraviolets qui changent l'alignement des cristaux et affichent ainsi le message souhaité. Les messages se renouvelant seuls, nul besoin de remplacer sans cesse les vieilles affiches par des nouvelles.

Comme un poisson dans l'eau

La peau des requins est couverte de denticules cutanés, où l'eau s'engouffre à travers des microrainures sans que cela ne gêne la nage du requin. Elles permettent même de générer de minuscules tourbillons qui attirent l'eau près du corps de l'animal et de réduire l'effet de résistance.

Le phénomène est connu sous le nom d'"effet Riblet". Les maillots utilisés par les nageurs professionnels sont inspirés de ce principe et permettent de réduire l'effet de résistance de l'eau et de gagner quelques précieuses secondes.

Le vol silencieux du train

Le hibou est certainement un des oiseaux dont le vol est le plus silencieux malgré sa masse parfois imposante. Le grand nombre de petites plumes dentelées situées sur ses ailes permettent d'atténuer considérablement le bruit des petits tourbillons d'air lors du vol.

Les Japonais, soucieux d'atténuer les nuisances sonores de leurs trains à grande vitesse (Shinkansen), s'en sont inspirés. Le bruit du train augmente en effet à partir d'une certaine vitesse, à cause du roulement des roues sur le rail à faible vitesse et devient aérodynamique à partir de 200 km/h ; ce dernier est causé par les pantographes fournissant l'électricité au train. En créant des pantographes en formes d'ailes reproduisant la structure de celles du hibou, le bruit est diminué, pour le confort des passagers... et de l'environnement dans lequel circule le train.

 

La nature comme source d'inspiration

Le biomimétisme est l'application de concepts inspirés de la nature dans des domaines aussi variés que la médecine ou l'industrie. Les inventions les plus spectaculaires trouvent ainsi parfois leur fondement dans la nature. Revoir

La biomimétique est une science qui s'inspire de la nature pour concevoir les matériaux et les concepts de demain. Certains organismes, comme le nautile, n'ont pas changé de forme et de comportement depuis des millions d'années, démontrant que leur forme est parfaitement adaptée à la vie, sans mutation nécessaire. La nature est un ingénieur talentueux qui sait former des organismes d'apparence simple, consommant un minimum d'énergie et très peu polluants. Tout le contraire de ce que l'homme a pu faire au cours du siècle dernier. C'est donc en toute logique que les plus grands scientifiques nourrissent les inventions de demain, de la plus simple comme le Velcro, aux plus complexes, en apparence, comme des panneaux d'affichage s'inspirant de la diffraction de la lumière, propre aux plumes de paon.

Au-delà des exemples rapportés dans ce dossier, d'autres sont à noter.
Par exemple, les moules accrochés aux rochers, qui résistent contre vents et marées : cette colle que les moules produisent suscitent l'intérêt des plus grandes entreprises. Il existerait également une plante capable d'identifier les mines antipersonnelles : l'arabette des dames peut passer du rouge au vert si elle pousse sur une mine (avertissant ainsi de la présence de dioxyde d'azote).
On le voit, des découvertes qui trouvent des applications dans tous les domaines.

De quoi laisser songeur, lorsque l'on sait que le réchauffement climatique menace chaque année des milliers de spécimens de la flore et la faune de la planète...



http://www.linternaute.com/environnement/magazine/dossier/la-nature-inspire-les-inventions-les-plus-etonnantes/la-bardane-une-decouverte-scotchante.shtml


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le Pierrot 11/08/2009 14:00

Oui, il est des exemples surprenants...pour les moules, ce n'est pas de la colle, mais un pied, un muscle qui les tient aux rochers...mais je ne suis pas un spécialiste...bon après midi Qurore...

bout de chou 11/08/2009 14:08



merci du detail



evasion735 11/08/2009 13:18

merci de ton passageje serais tres heureux(si ce n'est pas deja fait) si tu acceptais de temps en temps de publier un article sur la communauté que je gere : Humeurs (le lien se trouve sur le coté de mon blog)biz

bout de chou 11/08/2009 14:09



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j ai aussi une communaute
je publierai de temps en temps
bisous de pau des vacances