![\"Large06102016_1.jpg\"](\"\/wp-content\/uploads\/201408\/Large06102016_1.jpg\" "\\"Large06102016_1.jpg\\"")
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Le papillon morpho avec ses ailes d\u2019un bleu spectaculaire fascine les chercheurs du monde entier. Certains ing\u00e9nieurs en mat\u00e9riaux tentent de r\u00e9pliquer \u00e0 l\u2019identique les nanostructures \u00e0 l\u2019origine de cette couleur \u00e9clatante, tandis que d\u2019autres s\u2019en inspirent pour fournir de nouvelles teintes \u00e0 l\u2019industrie automobile. Cet int\u00e9r\u00eat correspond \u00e0 un engouement plus g\u00e9n\u00e9ral pour les arthropodes dans le biomim\u00e9tisme. \u00abC\u2019est logique, car les insectes et araign\u00e9es sont tr\u00e8s repr\u00e9sent\u00e9s \u00e0 l\u2019\u00e9chelle plan\u00e9taire, souligne Kalina Raskin du Centre europ\u00e9en d\u2019excellence en biomim\u00e9tisme de Senlis en France. C\u2019est l\u2019embranchement qui compte le plus d\u2019individus du r\u00e8gne animal.\u00bb Selon une \u00e9tude publi\u00e9e en 2015, il y aurait 6,8 millions d\u2019arthropodes terrestres diff\u00e9rents et 5,5 millions de vari\u00e9t\u00e9s d\u2019insectes.<\/p>\n
Parmi cette multitude d\u2019esp\u00e8ces, les ing\u00e9nieurs en mat\u00e9riaux ont trouv\u00e9 de formidables propri\u00e9t\u00e9s, telles que la force du fil d\u2019araign\u00e9e. Les toiles tiss\u00e9es par certains arachnides peuvent supporter un poids de 380 tonnes, soit un Boeing 747 plein \u00e0 craquer. En 2011, Horst Kessler et son \u00e9quipe de l\u2019Institute for Advanced Study de la Technische Universit\u00e4t M\u00fcnchen ont d\u00e9couvert le m\u00e9canisme mol\u00e9culaire qui donne au fil de soie sa vigueur. A partir de ces r\u00e9sultats, la spin-off AMSilk produit, depuis 2014, une fibre naturelle \u00e0 une \u00e9chelle industrielle. En mettant l\u2019accent sur la durabilit\u00e9 du mat\u00e9riau par rapport \u00e0 d\u2019autres fibres faites de plastique, la start-up commercialise son produit \u00e0 des entreprises actives dans le textile, le secteur automobile ou la d\u00e9coration.<\/p>\n
Des scarab\u00e9es sur internet<\/strong><\/p>\n Pour le physicien Ullrich Steiner, les insectes sont surtout tr\u00e8s pratiques \u00e0 \u00e9tudier. \u00abLa plupart peuvent \u00eatre command\u00e9s par internet. Ils ne sont sous le coup d\u2019aucune loi stricte de protection des animaux. Enfin, par rapport aux v\u00e9g\u00e9taux, ils ne fanent pas et sont plus r\u00e9sistants\u00bb, indique le professeur au P\u00f4le de recherche national (PRN) pour les mat\u00e9riaux bio-inspir\u00e9s \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 de Fribourg, qui f\u00e9d\u00e8re 15 groupes de recherche dans toute la Suisse, dont ceux de l\u2019Ecole polytechnique f\u00e9d\u00e9rale de Lausanne.<\/p>\n Gr\u00e2ce aux sp\u00e9cimens qu\u2019il commande sur internet, Ullrich Steiner souhaite reproduire des surfaces photoniques naturelles comme celle du scarab\u00e9e Cyphochilus, qui a la particularit\u00e9 d\u2019\u00eatre blanc. Un ph\u00e9nom\u00e8ne rare dans la nature, puisque cette couleur s\u2019obtient seulement avec une surface r\u00e9fl\u00e9chissant la lumi\u00e8re dans toutes les directions. \u00abCe scarab\u00e9e est aussi blanc que du papier, mais la couche de sa carapace produisant cette couleur est 100 fois plus fine que celle d\u2019une feuille de papier, explique-t-il. Si l\u2019on cr\u00e9e, avec nos technologies, quelque chose de similaire, nous obtenons pour l\u2019instant un produit transparent.\u00bb Pour percer les myst\u00e8res de cette carapace immacul\u00e9e, l\u2019\u00e9quipe de chercheurs travaille avec de la nano-tomographie aux rayons X et de la mod\u00e9lisation par ordinateur. Si elle parvient vraiment \u00e0 copier la nature, les applications seront nombreuses: la production de feuilles de papier et de peintures beaucoup plus fines ou encore l\u2019utilisation de structures similaires dans des cellules solaires pour am\u00e9liorer leur absorption de la lumi\u00e8re.<\/p>\n L\u2019int\u00e9r\u00eat des insectes et autres arthropodes r\u00e9side dans leur juste distance par rapport \u00e0 l\u2019\u00eatre humain, selon Thibaud Coradin, responsable de l\u2019\u00e9quipe Mat\u00e9riaux et biologie au laboratoire de la Chimie de la mati\u00e8re condens\u00e9e de Paris. \u00abSi nous \u00e9tudions en biomim\u00e9tisme des mammif\u00e8res, nous n\u2019allons pas d\u00e9couvrir beaucoup d\u2019\u00e9l\u00e9ments nouveaux sur nous-m\u00eames. Et si nous allons chercher des esp\u00e8ces trop lointaines, relier les r\u00e9sultats \u00e0 nos besoins sera trop difficile. Donc, ces arthropodes — qui ne sont ni trop loin, ni trop proches — constituent un bon compromis.\u00bb<\/p>\n Des esp\u00e8ces famili\u00e8res<\/strong><\/p>\n Autre avantage dans le travail avec les insectes: les connaissances entomologiques de base sont partag\u00e9es par bon nombre de scientifiques. \u00abLa biodiversit\u00e9 des insectes a \u00e9t\u00e9 identifi\u00e9e depuis longtemps, car ce sont des organismes que l\u2019on voit, avec lesquels on vit, analyse le chimiste fran\u00e7ais. Il y a une sorte de familiarit\u00e9 qui fait que nous connaissons bon nombre de leurs propri\u00e9t\u00e9s, m\u00eame sans \u00eatre des zoologistes. Ainsi, selon nos besoins, nous penserons \u00e0 telle esp\u00e8ce capable de voler silencieusement, \u00e0 une autre pouvant changer de couleur, \u00e0 un tel qui peut vivre dans l\u2019eau tr\u00e8s longtemps, etc.\u00bb<\/p>\n La couleur bleue du morpho — bien connue des chasseurs de papillons — a ainsi servi de d\u00e9clic \u00e0 Anders Kristensen, professeur au D\u00e9partement de micro et nanotechnologie de la Danmarks Tekniske Universitet. Inspir\u00e9s par les nanostructures cr\u00e9ant la teinte \u00e9clatante de ses ailes, le physicien et son \u00e9quipe ont mis au point une technologie innovante. \u00abNous n\u2019utilisons ni teinture ni pigments, mais des surfaces photoniques, d\u00e9taille-t-il. Nous avons cr\u00e9\u00e9 des nanotextures directement moul\u00e9es dans la surface du composant plastique.\u00bb La taille de cette structure est infime: \u00abIl s\u2019agit de cylindres de 100 nanom\u00e8tres de profondeur et de hauteur, recouverts d\u2019une couche d\u2019aluminium. C\u2019est elle qui cr\u00e9e la couleur avec une technique d\u2019absorption par r\u00e9sonance. Et enfin, nous ajoutons une fine couche de protection.\u00bb Au travers du projet IZADI-Nano2Industry, financ\u00e9 notamment par le projet europ\u00e9en pour la recherche Horizon 2020, le Danois travaille \u00e0 la production de mat\u00e9riaux utilisables pour la d\u00e9coration de machines automobiles, agricoles ou de construction.<\/p>\n ________<\/p>\n Une version de cet article est parue dans le magazine Technologist (no 10).<\/p>\n