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Bionique: le gecko et le scotch...



  1. #1
    kinette

    Bonjour,
    Voici un bel exemple de "bionique" c'est-à-dire d'application de solutions trouvées par la Nature et récupérées par l'homme pour son propre usage (si c'est finalement vraiment appliqué, l'avenir nous le dira).


    Inspiré par les doigts des geckos - sortes de lézards capables de grimper aux murs, voire même de progresser sur les plafonds et les vitres- un nouvelle sorte de bande adhésive super-collante a été développée, si forte qu'elle est capable de coller une personne au plafond juste par une main. Avec quelques adaptations le prototype adhésif pourrait avoir des applications inombrables: des pneus plus adhérents, du sparapdrap chirugical, des chaussons adhésifs pour les grimpeurs...

    Les geckos sont célèbres par leur habitude de grimper aux murs, et leur capacité à pouvoir tenir au plafond accrochés par un seul doigt. Ils en sont capables grâce à leurs pelottes adhésives possédant des milions de petits poils qui se collent à toutes les surfaces.

    "les pattes des geckos ont été optimisés pour coller au cors de l'évolution" déclare Andre Geil de l'Université de Manchester, dont l'équipe a produit une bande adhésive de la taille d'un timbre se comportant comme la pelotte adhésive des geckos.

    L'échantillon adhésif a été testé pour coller une figurine de Spiderman à sous une plaque de verre horizontale pendant plusieurs heures. "En théorie, Spiderman pourrait ainsi rester collé indéfiniment" déclare Geim.

    La bande adhésive est couverte de millions de "poils" de polymère plastique. Chacun de ces poils fait seulement deux milièmes de millimètre de long, ce qui lui permet de se positionner très près des molecules du support, et de s'adapter à la surface. Sur les surfaces sèches, les poils sont sujets aux forces d'attraction faibles appelées forces de van der Waals qui attirent les molécules entre elles. Sur les surfaces humides, des forces de "succion" similaire aux forces de capillarité collent les poils à la surface du support, d'après l'équipe de Geim.

    Comme il n'y a pas de colle, la surface sur laquelle est collée la bande adhésive reste propre si on retire cette dernière. Tout comme son modèle naturel, la bande adhésive est de plus imperméable et réutilisable.

    "Elle pourrait être utilisée pour coller des affiches au mur sans laisser de traces" déclare Metin Sitti, un ingénieur en mécanique de l'Université de Carnegie Mellon (Pittsburg), qui a participé à la réalisation de cet adhésif inspiré du gecko. Il n'y a aucun résidu toxique, ainsi l'adhésif pourrait être utilisé pour rapprocher des tissus lors d'opérations, ajoute-t-il.

    "On démontre ainsi l'importance de s'inspirer de la biologie déclare le biologiste Bob Full (de l'Université de Berkeley, Californie) passionné de gekos"/ Les applications sont illimitées.

    "On plaisantait en pensant qu'on aurait pu faire plus de bande collante et suspendre un de nos étudiants à la fenêtre" explique Geim, "mais ça aurait été du gâchis - pour la bande adhésive, pas pour l'étudiant!". Produire un mètre carré de bande collante coûterait en effet environ 14000 euros. L'équipe a donc encore du travail pour trouver des méthodes pour alléger les coûts de production et produire en plus grande quantité.

    La bande collante prototype a perdu son pouvoir collant après sept ou huit collage-décollage successifs. De leur côté les geckos peuvent continuer à utiliser leurs doigts collants pendant toute leur vie!

    Pour augmenter la durée de vie de la bande collante "on a besoin de techniques permettant de mimer la réelle complexité des poils de geckos" déclare Sitti. Les poils de geckos sont divisés dans leur partie terminale explique-t-il. Le défi à relever sera de produire de si délicates structures de façon artificielle.

    Différents matériaux pourraient être aussi utilisés pour améliorer la solidité des poils. Le kevlar, matériau utilisé pour faire les gilets pare-balle, pourrait être utilisé à la place du plastique, imagine Sitti.

    Geim, A. K. et al. Microfabricated adhesive mimicking gecko foot-hair. Nature Materials, published online, doi:10.1038/nmat917 (2003).
    K.

    -----
    Nomina si nescis, perit et cognito rerum.

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  3. #2
    [RV]

    lut,

    on pourrait essayer avec le houblon car ca accroche aussi pas mal! c'est un peu velcro mais pas aussi agressif, c'es plutot doux!
    Bref un idée a creuser, a ceux qui veulent faire des experiences!

    Au passage le houblon c'est ce qui fait 10 à 15 mètres de haut et avec on fait de la bière...

    [RV], qui s'est accroché dans le houblon du jardin

  4. #3
    Cécile

    Le houblon, ça peut aussi accrocher les surfaces lisses ?

    Cécile, envahie par cette salo***** de houblon.

  5. #4
    [RV]

    lut,

    ca je ne sais pas mais quand ca a décidé de grimper ben ca grimpe sans hésiter une minute et vu le temps qu'il fait en ce moment ca grandit pas mal ...

    bref faudra que j'essaie ca sur des surface lisse...

    Cécile et dire que je suis aussi envahit alors que j'habite en ville... je me demande déjà comment il a fait pour pousser dans le jardin ...
    ++

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    vince

    y a du houblon à paris...?

  8. #6
    Cécile

    En banlieue, oui. A Paris, sous forme transformée dans les bars

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  10. #7
    kinette

    Hello tous,
    Je pense que le houblon n'arrivera pas à coller sur une surface lisse... mais bon vous pouvez toujours essayer de voir si son aspect collant ne peut pas donner des idées pour créer un matériau ayant le même genre de propriétés (comme je suis à l'origine du fil qui vous a donné cette idée je revendique 30% sur les bénéfices engendrés).

    En ce qui concerne cette cannabinacée (ben oui, même famille que le Cannabis) elle pousse à l'état sauvage un peu partout en France. Ca fait de jolies lianes et les fructifications (appelées cônes) ont une odeur que je trouve agréable. On en mettait avant sous les oreillers pour favoriser l'endormissement, et on peut aussi le prendre en tisane pour ses effets calmants... (bon voilà, c'était l'intermède "les recettes de Tata Kinette").

    Pour en revenir à la bionique j'avais vu un reportage où des chercheurs essayaient de mimer les propriétés de la feuille de lotus, sur laquelle l'eau glisse sans rester, et qui se nettoie très facilement des poussières. Apparemment les plaques de verre qui avaient été produites avaient les mêmes propriétés intéressantes... mais le coût était encore très important.

    K.nnabinacée
    Nomina si nescis, perit et cognito rerum.

  11. #8
    Cécile

    Oui, d'une manière générale, il existe beaucoup de recherches dites "biomimétiques", où l'on essaie d'imiter ce que fait la nature. Parfois, c'est très efficace : le velcro a imaginé fait en imitant certaines plantes qui s'accrochent à nos vêtements (Kinette, je suis sûre que tu connais le nom de ces petites boules très difficiles à décrocher).
    Parfois, c'est moins efficace. Les premiers avions tentaient d'imiter le vol des oiseaux... on a fait mieux depuis.

  12. #9
    kinette

    Hello Cécile,
    En fait il y a pas mal d'espèces qui ont des systèmes "Velcro".
    Beaucoup de fruits sont ainsi équipés, ça leur permet de s'accrocher dans les toisons des animaux pour se faire transporter beaucoup plus loin (on parle de zoochorie).

    Pour citer quelques espèces:
    - le gaillet gratteron (Galium aparine)

    (ses fruits sont collants, mais aussi toute la plante)

    - la bardane (Arctium lappa et Arctium minor):


    - pas mal d'espèces de luzerne (Medicago sp.)



    - la lampourde (Xanthium strumarium...) espèce américaine maintenant implantée en Europe:


    K. aux lentes...
    Nomina si nescis, perit et cognito rerum.

  13. #10
    Cécile

    Bravo Kinette
    J'étais sûre que tu répondrais, et en plus, t'as trouvé des photos !

  14. #11
    idder

    Re : Bionique: le gecko et le scotch...

    salut est ce que vous pouvez m aider de realiser un memoire sur l'interét des medicago annuelles dans la production fourragère

  15. #12
    Simplemind

    Re : Bionique: le gecko et le scotch...

    Heu !

    Bonsoir
    au revoir
    Merci
    A bientôt
    Sur FS c'est gratuit et même recommandé par les modérateurs


    Au fait quel rapport entre les "medicago annuelles" et le sujet du fil. Nous ne somme pas à Luzerne pourtant

    Cordialement

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  17. #13
    Simplemind

    Re : Bionique: le gecko et le scotch...

    Bonsoir

    Les sustentateurs des avions à basse vitesse ainsi que les aérofreins d'intrado sont issus des observations d'oiseaux: l'oie et le canard en l'occurence.
    Une antenne qui se déploie toute seule sans mécanique et issu e l'observation du déploiement du pétale d'une fleur (le pavot je crois). Etc.

    Cordialement

  18. #14
    JPL
    Responsable des forums

    Re : Bionique: le gecko et le scotch...

    Il n'est pas dans les habitudes de Futura-Sciences de faire les devoirs ou mémoires de nos lecteurs. Par contre, si tu démontres que tu as fait une part significative du travail des participants pourront probablement t'aider sur des points plus précis.
    Il faudrait toutefois poster dans le forum adéquat, et je ne vois pas trop lequel serait adapté : il n'y en a pas sur la production agricole. Sauf peut-être Biologie pour des questions de botanique.
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  19. #15
    Démostène

    Re : Bionique: le gecko et le scotch...

    Salut,
    Ce qui est extraordinaire, c'est que l'on copie la nature qui a réussi cet exploit au niveau moléculaire pour le gekko .

    Il y a aussi le "poisson des sables" un lézard qui semble lui utiliser la MHD pour éviter que le sable ne se colle sur lui et se déplacer plus facilement en son sein.
    (Malheureusement, je n'ai pas trouvé d'info plus précise à ce sujet)
    @+
    " Devant l'homme, la forêt, derrière, le désert" Chat-tôt-brillant.

  20. #16
    bibi2692

    tpe 2007

    hello futura science !
    Je suis en première s à lyon et j'ai cette année dans le cadres des tpe ( travaux personnel encadré ) choisi le sujet : comment allons nous devenir spiderman ou un exemple de bionique . Nous avons trouvé mes 2 coéquipiers multes et multes information sur le sujet mais le problème c'est que nous devons rendre une production ! On pensait construire un robot gecko ou quelquechose dans ce genre là mais gràce à cet article j'ai pu voir que vous vous y connaissiez bien sur le sujet . Auriez vous quelques suggestions ou contacts à nous fournir ? un grand merci

    3 pauvres élèves de première

  21. #17
    JPL
    Responsable des forums

    Re : Bionique: le gecko et le scotch...

    Il faudrait poster cette question dans le forum TPE/TIPE en précisant clairement où vous en êtes de votre travail.
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

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