Pourquoi s'intéresser à eux ?
Peu importe l'animal qui nous entoure. Qu'il s'agisse d'un chien, d'un chat ou d'un poisson rouge, chacun possède des capacités uniques et des talents incroyables. Les chercheurs commencent à s’intéresser de plus en plus sur leurs pouvoirs mystérieux. C'est observations permettent de créer différents objets améliorant notre vie et nous aidant dans différents travaux que nous aurions à faire. Regardons- en quelques-uns.
Le fil d’araignée
Bien qu'elles peuvent faire peur, elles possèdent un précieux trésor: leur fil. Cette soie est très légère et élastique, en plus il est bien tolérée dans l'organisme humain, ce qui fait d'elle, l'objet de recherches dans le domaine des greffes et implants dans le corps humain. Même si elle est 60 fois plus petite qu'un cheveux, elle est en mesure de supporter un poids de 45 tonnes par centimètre carrée. De plus, avant de sortir sous forme de fil, la soie se trouve sous forme liquide dans l'abdomen de l'araignée et est faite à base de protéines. Un fait intéressant est que l'araignée peut produire jusqu'à sept sortes de fils différents.
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De fils en aiguilles, les chercheurs ont collecté une quantité suffisante de fil de soie pour faire des expériences. Ce fil est extrait à l'aide d'une machine qui enroule le fil de sécurité de cet animal, sans aucun dégâts ou blessures sur celui-là. Ainsi, ils ont pu créer des implants qui permettent de reconstituer des nerfs qui ont été sectionnés.
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Un nerf est en mesure de se réparer en moyenne d,un millimètre par jour. Cependant, pour que cette guérison réellement efficace, il faut que le nerf soit guider pour rejoindre l'autre bout sectionné. Sinon, il se régénéra en formant une boule qui advient à être très douloureuse. L'implant est fait du veine décellularisée avec un agent fait de collagène à base de soie d'araignée synthétique. L'utilisation de ce fil ajoute solidité et élasticité à l'implant. Après la jonction des deux bouts, le fil se désagrège facilement sans dommages ou perturbation dans l'organisme.
Les ailes de l'hiboux
Ce rapace nocturne est réputée pour son habilitée à voler à quelques centimètres de sa proie dans le plus grand silence. Grâce à une particularité dans ses ailes, il est en mesure de réalisée cette prouesse. Les plumes de ses ailes possèdent des dentelures aussi connus sous le nom de chevrons lui permettent de réduire les turbulences en volant. Les autres oiseaux avec des plumes sans dentelures génère donc des turbulences. Ainsi elles les réduisent, de ce fait même le bruit aussi.
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Des structures similaires aux dentelures ont été testé sur des pales d'hélices et des pantographes. Il s'agit de dispositifs
articulés permettant aux locomotives électriques de capter le courant dans les câbles électriques. Ce système se trouve sur les trains à grandes vitesses. La suite de l'expérience a permis de diminuer une bonne partie les bruits de courant d'airs.
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Une autre spécificité des ailes de cet animal est que les plus de la surface supérieurs est couvert d'un revêtement velouté et la partie inférieur d'une couverture douce et duveteuse. Même ses pattes sont recouvertes de ce doux duvet. Cette couche absorbe très bien les micro-turbulences qui se créer à l’extrémité de la plume. Néanmoins, le processus est en cours d'approfondissement pour être le plus précis possible. Malgré ça, il existe des Boeing dont les réacteurs possède la même structure que les plumes de l'hiboux pour diminuer le bruit. Comme cité plus haut, sur les pantographes des trains japonais, sinon ils produiraient un bruit d'une grande force.
Les moustiques
Ce petit insecte est surtout connu pour sa capacité à empoisonnée notre vie. Grâce à sa manie incessante de piquer en laissant derrière lui une affreuse démangeaison qui donne envie de s’arracher la peau. Malgré cette énorme défaut, des chercheurs se sont penchés sur son cas. En effet, le moustique est sérieusement étudié puisqu'il est porteur de maladie dangereuse pour l'homme tel que le paludisme, la Dengue et la fièvre jaune.
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Aux États-Unis, l'agence américaine de recherche pour la Défense s'attaque à cette ennemi qui met péril les soldats américains à cause des maladies dont elles sont porteuse. Les moustiquaires et médicaments sont soit insuffisants ou engendrent des effets secondaires. Cette agence appelée Darpa, finance les recherches pour trouver un moyen de modifier provisoirement la peau des soldats pour que les moustiques ne soient plus attirée par elle.
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Cette attirance est dû au fait que notre microbiote cutané contient des millions de bactéries et champignons qui émettent lors de combinaisons moléculaires une odeur qui attire plus ou moins ces vampires. Beaucoup de piste de recherche sont ouvertes, par exemple l'ajout de prébiotiques et de probiotiques qui ajoutent des microbes ou nourrit ceux présents ou bien l'application d'agents anti-bactériens ciblés. Ce traitement devra être réversible, pas cher et sans effets secondaires sur le corps, protéger la peau au minimum deux semaines et ne pas se dégrader et disparaître après des douches. Puisque les moustiques sont sensibles à une multitude de combinaisons moléculaires, trouver le mélange parfait s'avère long et compliqué, mais pas impossible.
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Pour ne pas trop attendre, la Darpa souhaite développer un algorithme qui cartographierait le microbiote cutané et les signatures chimiques des mélanges moléculaires des bactéries et champignons. Pour déterminer quelles odeurs sont plus susceptibles d,attirer les moustiques et quelles micro-organismes y sont rattachés. l'agence américaine de recherche pour la Défense a fixée sur quatre ans la mise au point d'un traitement avec 18 mois pour des expérience in vitro, 18 pour des tests pré-cliniques et 12 mois pour des expérimentation chez l'humain.
Les pattes du gecko
Ce petit reptile, avec ses 50 g, est en mesure de supporter un poids de 20 newtons, l'équivalant de 2 kg. Peu importe la surface ce poids ne varie pas. En plus, il peut se déplacer très rapidement malgré la charge.
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La première chose à laquelle on pense c'est qu'il possède une substance collante sous ses pattes, mais c'est loin d'être le cas. Si on fait un zoom et qu'on regarde ses pattes au microscope, on constate des structures appelées sétules qui sont similaires à des poils mais ne mesurent que 100 microns de long et quelques de large. Sur ces poils se trouve une autre structure appelée spatules qui mesure 200 nanomètres.
Après uine multitude de tests, les chercheurs ont découvert qu'une sétule peut supporter au maximum 200 micro-newtons. Vu qu'on sait qu'un gecko possède entre 6 et 7 millions sétules cela signifie qu'il pourrait être en mesure, théoriquement, de soulever une charge de 130 kg. Pour qu'il soit en mesure de se libérer de cette adhésion, le gecko fait un mouvement de rotation, car dès que les sétules sont inclinés, ils perdent en adhésion. Les scientifiques ont aussi constaté que cet animal puisse aussi s'accrocher, c'est grâce aux forces de Van Der Waals. Cette force se produit dans les liaisons inter-moléculaires. Elles se produisent lorsque les nuages électronique des molécules se déforment quand ils sont proches l'uns de l'autres. L’inconvénient c'est qu'elle existe seulement à une distance aux alentours d'un nanomètre.
Plusieurs centres de recherches ont déjà mis au point un système similaires au gecko. Ils ont mis au point une sorte d,adhésif sans colle ni aimant ou autre reproduisant les pattes du gecko. Un système a été mis au point par le chercheur Elliot Hawkes, comme on peut le voir sur l'image ci-contre. Cette avancée pourrait être utile dans l'industrie de la robotique dans leur conception pour être en mesure de soulever de lourds objets et la NASA voudrait s'en servir pour la fabrication de robot permettant la récupération des satellites en pannes ou en fin de vie.
