10 fois où la Nature a inspiré la technologie

De Ivy - Posté le 3 juin 2016 à 18h22 dans Cinéma

Si l'homme est un inventeur hors pair, il fait cependant pâle figure à côté de mère Nature. Alors de temps en temps, il ne se gêne pas pour lui piquer des idées. On appelle ce processus d'innovation du biomimétisme. Lorsque l'être humain s'inspire du vivant cela donne des inventions plutôt insolites comme une voiture poisson, des robots chauves-souris ou des trains inspirés d'oiseaux ! Nous vous proposons aujourd'hui de découvrir dix innovations technologiques inspirées par notre environnement naturel.

1- Un bec de Martin-pêcheur pour les trains

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Le Shinkansen est un train à grande vitesse, concurrent de notre TGV français. Son look est cependant un peu différent de nos trains classiques et ce n'est pas simplement un choix esthétique. Le Japon est un pays très montagneux et pour le sillonner sans encombre ses trains doivent emprunter beaucoup de tunnels. Seulement lorsqu'un train entre très vite dans un tunnel (à 300 km/h) l'air se comprime à l'intérieur. Non seulement ce phénomène provoque des nuisances sonores, mais ça ralentit aussi fortement le véhicule. Les scientifiques ont donc essayé de trouver une façon de perdre le moins de vitesse possible.

Et en faisant des recherches, les ingénieurs ferroviaires ont découvert que dans la nature, un animal était confronté au même problème : le martin-pêcheur. Ce petit oiseau qui se nourrit de poisson doit (pour assurer son déjeuner) entrer dans l'eau en perdant le moins de vitesse possible. Il a donc développé un bec très aérodynamique qui lui permet de pénétrer dans l’eau en gardant le plus de vitesse possible.

Les constructeurs du Shinkansen ont donc modifié l'avant du train pour qu'il ressemble au bec du petit volatile et là miracle ! Les tests se sont révélés très concluants. Cette nouvelle version est plus rapide, plus économique et provoque moins de nuisances sonores dans les tunnels que les autres trains à grande vitesse. Bien joué petit oiseau !

2- Des éoliennes "nageoires de baleine"

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La nature a également donné un coup de pouce au secteur des énergies renouvelables. Les éoliennes qui qui récupèrent l'énergie du vent ont emprunté une caractéristique de la baleine à bosse pour être plus efficaces. Vous vous êtes peut-être déjà demandé comment cet énorme mammifère se déplace rapidement et gracieusement dans l'eau ? C'est en partie grâce à des petites bosses appelées tubercules sur ces nageoires. En 2004, la société canadienne WhalePower a créé un prototype d’éolienne crantée qui imite la forme de ces nageoires. Et le résultat est sans appel : leurs éoliennes affichent des gains de production d’énergie de 20% et sont nettement plus silencieuses que les autres.

3- Une surface adhésive inspirée par les pattes du gecko

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Les pattes du gecko ont des propriétés adhésives hors du commun. Elles permettent à ce lézard de s'accrocher sur une surface verticale sans glisser. Une équipe de scientifique de l'université Amherst du Massachusetts s'est donc sérieusement penchée sur le mécanisme des pattes de gecko pour tenter de synthétiser leur pouvoir adhérant.

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Grâce au décryptage de plusieurs éléments qui interagissent entre eux (les tendons, les os et la peau et surtout les setæ : des poils microscopiques présents sous leurs doigts qui forment des lamelles adhésives), l’équipe de chercheurs est parvenue à concevoir "Geckskin". Cet adhésif est exceptionnel car seulement un morceau de 40 cm² sur une surface verticale peut supporter environ 317 kilos. En plus, ce scotch prodigieux, le Gecksin, est assez facilement réutilisable et qui demande peu d'effort pour être détaché.

4- Une Mercedes poisson

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Quand les ingénieurs de Mercedes décident de s'inspirer de mère Nature, ça donne le concept Bionic Car 2005 Mercedes-Benz. Cette voiture n'est peut-être pas spécialement glamour mais elle n'en est pas moins exceptionnelle. C'est l'un des véhicules les plus légers, les plus aérodynamiques et les moins gourmands en carburant malgré sa grande taille (plus de 4 mètres de long).

Pour la créer, les ingénieurs de Mercedes se sont inspirés du poisson coffre. Un petit animal qui vit dans les eaux tropicales et qui est capable de parcourir six fois la longueur de son corps à chaque seconde. Plutôt impressionnant non ? En construisant une maquette de voiture inspirée de sa forme particulière, Mercedes a réussi à créer le véhicule le plus aérodynamique de sa catégorie.

5- Le Velcro

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Saviez-vous que l'inventeur du velcro, cette matière auto-agrippante qu'on appelle plus souvent "scratch", s'était inspiré d'un fruit ?

Le Suisse Georges de Mestral aurait eu une révélation à la suite d'une partie de chasse avec son chien. Après avoir décroché des petites boules agrippées aux poils de son toutou, il se demanda comment elles restaient systématiquement coincées sur son pelage. Grâce une petite observation au microscope, il comprit que ces petites graines de Bardane étaient équipées de crochets élastiques capables de s'accrocher et ensuite retrouver leur forme originale. Partant de là, il a imaginé deux morceaux de tissu nylon, l'un avec des petites boucles et l'autre avec des petits crochets. Et voila, le scratch était né !

6- Des robots espions chauve-souris

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Il n'y a pas que Batman qui s'inspire des chauves-souris. L'armée de terre américaine a attribué une subvention de 10 millions de dollars à l'université du Michigan pour que ses chercheurs lui fabriquent un avion espion de 15,24 cm inspiré des chiroptères.

Le but de cet appareil est de récolter et transmettre rapidement des informations sur une zone urbaine de combat (vidéos, sons, photos, gaz etc). Les chercheurs qui travaillent sur ce robot COM-BAT (Microelectronics and Biomimetic Advanced Technology) se sont inspirés des créatures nocturnes pour concevoir les capteurs, les outils de communication et les ailes de ce micro-véhicule aérien. Ce robot surnommé "la chauve-souris" dispose également d'un radar miniature et d'un systeme de navigation qui lui permet de se repérer dans le noir.

7- Les écrans inspirés par les papillons de nuit

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Si vous n'avez pas mal aux yeux en regardant vos tablettes ou vos smartphones, sachez que c'est grâce aux papillons de nuit ! La surface micro-bosselée et anti-reflets de leurs yeux à facette a inspiré les chercheurs. C'est cette propriété qui permet aux insectes de ne pas se faire repérer par des prédateurs dans l'obscurité. Les ingénieurs du Fraunhofer Institute for Mechanics of Materials IWM en Allemagne l'ont donc copié pour créer un revêtement nano qui réduit les reflet sur les écrans et les lunettes.

8- Des combinaisons "peau de requin"

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Les animaux aquatiques sont une grande source d'inspiration pour les concepteurs de combinaisons de plongée. La peau des requin en particulier, composée de petites écailles rainurées, a beaucoup inspiré les fabricants. Elle produit un effet appelé effet riblet. Les petits sillons de ses écailles permettent à l'eau de mieux circuler sur la peau des prédateurs. Ainsi les frottements sont beaucoup plus faibles et le gain en aéro-dynamisme est important. La reproduction de cette structure est largement utilisée pour créer des combinaisons de plongée, des coques de bateaux et même des revêtements d'avion.

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9- Des LED lucioles

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La lumière, émise par ces charmants petits insectes (pour attirer leur partenaire sexuel) est amplifiée par la forme de leur abdomen. Les scientifiques s'en sont donc inspirés pour créer une ampoule LED plus puissante que les autres. En moyenne les LEDs qui ont la même forme que les mouches de feu sont 55 fois plus efficaces que les LED classiques. Un vrai progrès !

10- Des capteurs "dauphin" pour surveiller les tsunamis

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Le Sweep Spread Carrier est un système révolutionnaire conçu par la société allemande EvoLogics. Ses capteurs s'inspirent du mode de communication des dauphins pour émettre des hautes fréquences sonores et surveiller les séismes sous-marins. L'appareil, placé à plus de 6 000 mètres de profondeur peut ainsi donner l'alerte en cas de tsunami.

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Source(s) : techniques-ingenieur science et vie sciencedaily fr