Vous savez que de nombreuses créations textiles et de matières innovantes représentent la reproduction des propriétés de certains animaux ? Vous souhaitez connaître les caractéristiques de ces animaux et de quelle façon les scientifiques s’y prennent-ils pour les copier ? Afin d’apporter une réponse à vos questions, on a mené une enquête auprès d’une entreprise qui recense tous les matériaux innovants. Julie, journaliste, s’est ensuite rendue auprès des chercheurs au sein de deux Instituts universitaires parisiens. Pour mieux connaître les propriétés du papillon morpho, du requin Mako et du lézard Gecko, suivez l’article.




  1. Etape 1 : Introduction

  2. Etape 2 : Le velcro

  3. Etape 3 : Les tissus aux cou…

  4. Etape 4 : La combinaison de…

  5. Etape 5 : Un autre animal qu…

  6. Etape 6 : Pour conclure

Introduction Pour la plupart, les animaux possèdent des propriétés extraordinaires. L’homme l’a bien compris. C’est pour cette raison qu’il les reproduit pour créer de nouveaux textiles ou de nouvelles matières. Certains de ces matériaux s’inspirent directement de la nature. C’est ce qu’on appelle le biomimétisme. Pour connaître les caractéristiques de ces animaux et de quelle manière les scientifiques s’y prennent pour les copier, suivez bien l’enquête réalisée par l’équipe.

Le velcro S’il y a une matière qui est connue de tous, c’est le velcro. Il est utilisé pour fermer des chaussures, un porte-monnaie ou encore un sac. On ne peut plus se passer de ce système de fermeture. Quentin Hirsinger, fondateur de l’entreprise explique l’origine du velcro. En fait, c’est un chercheur suisse qui se baladait tous les week-ends dans la forêt avec son chien. Au retour, une multitude de boules de chardons s’accrochaient au pelage de l’animal. Le scientifique a alors étudié le principe et il a inventé ce double textile qui s’accroche et qui se détache très aisément. Ces petites boules de bardane dont s’est inspiré le chercheur sont reconnaissables à leurs extrémités en forme de crochets. Elles s’agrippent très vite aux poils des animaux grâce à la kératine qui compose la protéine fibreuse. Celle-ci se développe sous forme d’écailles. Les crochets s’y imbriquent donc très facilement. En reproduisant ce mécanisme, le chercheur a remporté en 1951 un succès immédiat avec son invention : le velours crochet, velcro.



Les tissus aux couleurs de l’arc-en-ciel Découvrons un autre textile révolutionnaire inspiré d’un animal.Vous avez toujours rêvé d’une robe aux couleurs de l’arc-en-ciel ? C’est aujourd’hui possible. Vous pouvez par exemple discerner une multitude de couleurs sur ce textile alors que celui-ci n’a aucun pigment. Son fabricant s’est inspiré des ailes de papillon qui, elles non plus, n’ont pas de pigment.Pour comprendre les similitudes entre le tissu d’une telle robe et les ailes d’un papillon, Serge Berthier , physicien à l’Institut des Nanosciences à Paris apporte des explications. Ce scientifique explique l’origine du bleu éclatant du papillon morpho , une couleur que l’on doit à un phénomène physique : l’iridescence. Quand on regarde le papillon de face, il est d’un bleu un peu turquoise. Lorsqu’on l’oriente vers une autre direction, une certaine partie de l’aile devient violet, voire pourpre. Ce décalage des teintes s’appelle l’iridescence. Les ailes de papillon décomposent la lumière blanche qui est en fait composée de dizaines de couleurs. C’est pourquoi elles changent de teintes en fonction de leur orientation à la lumière. Les chercheurs sont parvenus à reproduire cette propriété et ont pu créer des tissus chatoyants reflétant une multitude de couleurs irisées.Une créatrice australienne a fait sensation en présentant les premières robes couleur papillon n’ayant nécessité aucune teinture. Des failles que les chercheurs ont dû contournerLa nature a aussi quelques petites failles que l’homme a dû contourner.Lorsqu’on asperge par exemple de l’acétone à la place de l’air sur les ailes du papillon, elles deviennent vertes.Le résultat est le même avec de l’eau ou tout autre liquide. Si le tissu d’une robe copiait uniquement les propriétés du papillon morpho, une tache, une goutte de pluie ou même de la sueur changerait la couleur du vêtement.Les chercheurs se sont donc adaptés et ont mis au point une structure plus simple que celle du morpho pour éviter que la robe ne se métamorphose à vue d’œil. Cette innovation devrait bientôt envahir nos boutiques.

La combinaison de natation couverte de microsillons Découvrons un autre vêtement inspiré de la nature : une combinaison de natation qui peut vous faire nager aussi vite qu’un compétiteur. Son secret : il a été inspiré de la peau du requin mako. La peau de ce squale est recouverte de milliers de petits sillons qui attirent l’eau près du corps.L’eau oppose donc moins de résistance, permettant ainsi au requin d’atteindre des vitesses dépassant souvent 100km/heure. La combinaison est couverte de microsillons. Pour mieux comprendre son action, il faut observer l’évolution d’un nageur avec 2 combinaisons différentes :
– Avec une combinaison lisse, à pleine vitesse, l’écoulement de l’eau produit des turbulences autour du nageur.
– Avec une combinaison imitant la peau du requin, ces turbulences sont absorbées par les microsillons. L’écoulement de l’eau est fluide autour du nageur. Sa vitesse est donc 4% supérieur par rapport à la normale.

Un autre animal qui a inspiré les chercheurs : le gecko Un lézard qui s’appelle le gecko détient une capacité phénoménale à s’accrocher aux murs et aux plafonds. Les chercheurs se sont inspirés de cet animal pour mettre au point une silicone qui reproduit cette propriété et qui peut donc s’accrocher facilement sur tout type de support. Cette silicone peut s’accrocher à une tasse alors qu’il n’y a aucune trace de colle sur cette matière. Ce phénomène passionne les scientifiques. Faisons un détour à l’Université de Paris Sud où une équipe de physiciens étudient le gecko. De milliers de poils poussent sous les pattes de ce lézard. Ils sont très mous et se déforment pour s’adapter à la surface sur laquelle marche l’animal. Frédéric Restagno, chercheur, explique que les scientifiques cherchent à copier ces poils en laboratoire. Leur objectif étant d’augmenter l’adhésion de ces copies de poils. Avec son équipe, notre chercheur a donc fabriqué des poils en silicone imitant ceux du gecko. Ces poils ont été collés sur un petit carré, le reste de la surface étant lisse. Le but de l’expérience consiste à tester la capacité d’adhésion de ces poils.Quand il y a de petits poils, le scotch colle bien. Lorsqu’il n’y a pas de poils, le scotch ne tient pas du tout. On saute d’un coup.On en déduit que ces petits poils favorisent l’adhésion. En changeant leur nombre et leur forme, on peut obtenir l’adhérence qu’on souhaite et tout cela sans utiliser de colle. Aujourd’hui les chercheurs travaillent sur la bande de protection des sparadraps. À terme, de nombreux produits utilisant de la colle pourront utiliser le principe du gecko avec un coût de fabrication bien inférieur.

Pour conclure S’inspirer de la nature est donc un intérêt économique pour les industriels. Cette méthode peut même parfois se révéler écologique. Copier la couleur des insectes permet d’utiliser moins de pigments qui constituent des éléments très polluants. À vous les robes aux couleurs de l’arc-en-ciel ! Pour mieux comprendre de quelle manière la science s’inspire des animaux, ne ratez pas la vidéo.