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Date d'inscription : 27/10/2008
 |  Sujet: La nature inspire les inventions les plus étonnantes;biomimétisme  Jeu 18 Juin - 23:47 | |
| Un scratch aussi simple que le fruit d'une planteComme 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 Le diable épineux : boire de l'eau avec son piedRecueillant 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.  Le nautile : réacteur en puissance,Le coquillage qui rend jaloux les concepteurs de voitures Le nautile, comme de nombreux coquillages, a une forme parfaite qui inspire les industriels.
Les turboréacteurs utilisés dans les engins à moteur sont des systèmes de propulsion agissant grâce à l'éjection d'un gaz de combustion d'un carburant. Le nautile, comme le calamar ou la pieuvre, utilise une force motrice similaire : en récupérant l'eau à travers une sorte de siphon placé à l'arrière de sa tête, l'animal est propulsé en sens inverse. De plus, sa structure est assez complexe : l'organe contenu dans sa coquille en forme de spirale est doté de sortes de cavités de "décompression" reliées entre elles, qui lui évitent de couler lorsque la coquille se remplit d'eau.
Ce réacteur naturel extrêmement léger intrigue les scientifiques car il est insensible à la pression des eaux profondes et est parfaitement silencieux, contrairement au turboréacteur d'un avion, par exemple. La structure du nautile a donc servi de modèle à des sous-marins. Plus récemment, la société américaine PAX s'est inspirée du nautile pour créer un ventilateur plus efficace et plus silencieux.
 Feuille de lotus : comme les plumes d'un canard :L'effet Lotus pour les matériaux insensibles à l'eau Les parois de douche ou les fenêtres auto-nettoyantes doivent leurs caractéristiques à la découverte de "l'effet Lotus".
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.  Nageoires de baleine : l'énergie du futur : Des bosses bien pensées Les nageoires de baleine ont permis de penser à des pales d'éoliennes plus performantes.
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.
 Papillon de nuit : l'œil de lynx : Faire des gains d'énergie grâce aux papillons Les yeux du papillon de nuit sont composés de micro-bosses qui atténuent les reflets.
Dans les années 1960, des chercheurs ont découvert que la surface des yeux des papillons de nuit était composée de micro bosses qui atténuaient notablement les reflets. Ces papillons auraient développé cette qualité pour échapper aux prédateurs nocturnes en passant inaperçus.
De nombreuses applications sont possibles, notamment pour diminuer les reflets des écrans d'ordinateur, pour rendre les écrans de téléphone portable plus brillants... La découverte est en cours d'application pour les panneaux photovoltaïques ; ces derniers, composés de silicium, perdent de leur efficacité en reflétant la lumière. Grâce à ce procédé, les panneaux réfléchissent très peu de lumière, contre environ 40 % avec les panneaux de silicium traditionnels.  Plumes de paon : un vrai tour de passe-passe :Un procédé presque magique Les plumes de paon donnent l'impression de couleurs alors qu'en réalité elles ne sont pas pigmentées.
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.  Termites : l'éco-efficacité dans les bâtiments : De quoi inspirer les architectes novateurs Les termites optimisent la conception et l'entretien de leur habitat de façon habile.
Les termites sont connues pour construire de véritables bâtiments éco-conçus : les termitières comportent des régulateurs de températures très efficaces, restant fraîches sous des températures caniculaires et restituant la chaleur accumulée la journée pendant la nuit. La température à l'intérieur reste constante quelle que soit la température extérieure. Un exemple parfait de ce que peut offrir la géothermie. Les termites contrôlent les flux d'air en créant sans cesse de nouveaux tunnels, ce qui leur permet de maîtriser la température et l'hygrométrie.
Ainsi, l'Eastgate building à Harare au Zimbabwe reprend les principes des termitières. Le bâtiment utilise des méthodes de refroidissement passif, l'orientation des ouvertures, des matériaux spécifiques s'inspirant de ceux des termitières... et dispose de cheminées permettant la circulation de l'air. Résultat : le bâtiment n'utilise que 10 % de l'énergie par rapport à un autre immeuble de même taille.  Peau de requin : la seconde qui fait la différence : Comme un poisson dans l'eau La peau du requin permet à l'animal d'atténuer l'effet de résistance à 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.  Hibou : aussi furtif qu'un train : Le vol silencieux du train Les trains tendraient à être aussi silencieux qu'un hibou en vol...
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  | |
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