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Un adhésif inspiré par les ventouses du poulpe
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Un adhésif inspiré par les ventouses du poulpe

Comment mettre au point une surface adhésive, simple à fabriquer, aussi efficace en milieu humide, que sous l’eau, ou qu’en milieu sec, ne risquant pas de laisser des résidus de colle sur le support ? En s’inspirant des ventouses d’octopus vulgaris, le poulpe commun, propose une équipe menée par Sangyul Baïk de l’université Sungkyunkwan, en Corée du Sud.

Ces ventouses possèdent la particularité structurelle d’accueillir au sein de leur cavité une protubérance ellipsoïde qui participe à l’adhérence, mais dont le rôle dans le mécanisme de succion était mal connu. Afin de l’étudier expérimentalement, les chercheurs sud-coréens ont réalisé des films en polyuréthane-acrylate texturés par des structures de l’ordre de la dizaine de micromètres de différentes géométries : cavités creuses, sphériques ou cylindriques, motifs cylindriques pleins, ou structures identiques aux ventouses d’octopus vulgaris. Ils ont ensuite testé leurs adhérences dans diverses conditions, sèches ou mouillées, après une simple pression du film texturé sur un support. En milieu sec, les performances des cavités et des structures bio-inspirées sont équivalentes : la force d’adhésion du film plastique sur un support de silicone est d’environ 25 kilonewtons par mètre carré. En revanche, en milieu humide ou totalement immergées dans de l’eau, elles perdent toutes leur adhérence, à l’exception de celles inspirées des ventouses des poulpes, qui au contraire, collent davantage ; La force d’adhésion atteint alors 40 kilonewtons par mètre carré. Les chercheurs ont également vérifié la longévité de l’adhésif ainsi fabriqué : aucune perte d’adhérence n’était enregistrée, même après 10 000 cycles d’attachement / détachement sur le support.

Ces travaux ont permis de mieux cerner le mécanisme d’adhérence sous l’eau des ventouses du poulpe commun, mettant en lumière le rôle de la protubérance au cœur de la cavité. Tout d’abord, lors de la phase de l’attachement du film adhésif, une légère pression est exercée sur la ventouse pour la faire adhérer, chassant ainsi la plus grande partie de l’eau. La protubérance joue alors un rôle majeur : en occupant à ce moment un grand volume dans la cavité déformée par la pression de l’opérateur, elle permet, par capillarité, de diriger l’eau résiduelle vers le fond de la ventouse. La légère pression supprimée, cette eau se trouve bloquée par la protubérance qui, à cause de la dépression s’est déformée et sépare alors la cavité en deux chambres indépendantes. La chambre en contact avec le support se trouve ainsi quasiment vide, exerçant une grande force de succion. La faible quantité d’eau qui y est encore présente en tapisse les parois, et permet la bonne étanchéité de la ventouse mais aussi une force d’adhérence supplémentaire liée aux phénomènes de capillarité.

Ce nouvel adhésif présente un triple intérêt : efficace tant sous l’eau qu’au sec, il est également facile à fabriquer, et ne risque pas de provoquer de traces de colles sur le support. Sangyul Baik et ses collègues ont ainsi montré expérimentalement qu’il était adapté à la manipulation dans l’air ou dans l’eau de disques de silicium pour l’électronique, ou encore comme pansement cicatrisant pour la peau humaine.


Source : Pour la science
Crédit : Shutterstock.com/Anastasia Sokolenko

Ce poulpe s'est fixé à la vitre de l'aquarium grâce à la forme particulière de ses ventouses qui fonctionnent même sous l'eau.

Un adhésif inspiré par les ventouses du poulpe Actualités

Un adhésif inspiré par les ventouses du poulpe

Comment mettre au point une surface adhésive, simple à fabriquer, aussi efficace en milieu humide, que sous l’eau, ou qu’en milieu sec, ne risquant pas de laisser des résidus de colle sur le support ? En s’inspirant des ventouses d’octopus vulgaris, le poulpe commun, propose une équipe menée par Sangyul Baïk de l’université Sungkyunkwan, en Corée du Sud.

Ces ventouses possèdent la particularité structurelle d’accueillir au sein de leur cavité une protubérance ellipsoïde qui participe à l’adhérence, mais dont le rôle dans le mécanisme de succion était mal connu. Afin de l’étudier expérimentalement, les chercheurs sud-coréens ont réalisé des films en polyuréthane-acrylate texturés par des structures de l’ordre de la dizaine de micromètres de différentes géométries : cavités creuses, sphériques ou cylindriques, motifs cylindriques pleins, ou structures identiques aux ventouses d’octopus vulgaris. Ils ont ensuite testé leurs adhérences dans diverses conditions, sèches ou mouillées, après une simple pression du film texturé sur un support. En milieu sec, les performances des cavités et des structures bio-inspirées sont équivalentes : la force d’adhésion du film plastique sur un support de silicone est d’environ 25 kilonewtons par mètre carré. En revanche, en milieu humide ou totalement immergées dans de l’eau, elles perdent toutes leur adhérence, à l’exception de celles inspirées des ventouses des poulpes, qui au contraire, collent davantage ; La force d’adhésion atteint alors 40 kilonewtons par mètre carré. Les chercheurs ont également vérifié la longévité de l’adhésif ainsi fabriqué : aucune perte d’adhérence n’était enregistrée, même après 10 000 cycles d’attachement / détachement sur le support.

Ces travaux ont permis de mieux cerner le mécanisme d’adhérence sous l’eau des ventouses du poulpe commun, mettant en lumière le rôle de la protubérance au cœur de la cavité. Tout d’abord, lors de la phase de l’attachement du film adhésif, une légère pression est exercée sur la ventouse pour la faire adhérer, chassant ainsi la plus grande partie de l’eau. La protubérance joue alors un rôle majeur : en occupant à ce moment un grand volume dans la cavité déformée par la pression de l’opérateur, elle permet, par capillarité, de diriger l’eau résiduelle vers le fond de la ventouse. La légère pression supprimée, cette eau se trouve bloquée par la protubérance qui, à cause de la dépression s’est déformée et sépare alors la cavité en deux chambres indépendantes. La chambre en contact avec le support se trouve ainsi quasiment vide, exerçant une grande force de succion. La faible quantité d’eau qui y est encore présente en tapisse les parois, et permet la bonne étanchéité de la ventouse mais aussi une force d’adhérence supplémentaire liée aux phénomènes de capillarité.

Ce nouvel adhésif présente un triple intérêt : efficace tant sous l’eau qu’au sec, il est également facile à fabriquer, et ne risque pas de provoquer de traces de colles sur le support. Sangyul Baik et ses collègues ont ainsi montré expérimentalement qu’il était adapté à la manipulation dans l’air ou dans l’eau de disques de silicium pour l’électronique, ou encore comme pansement cicatrisant pour la peau humaine.


Source : Pour la science
Crédit : Shutterstock.com/Anastasia Sokolenko

Ce poulpe s'est fixé à la vitre de l'aquarium grâce à la forme particulière de ses ventouses qui fonctionnent même sous l'eau.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

14 - CALVADOS

Du 1er avril au 5 novembre
"DINOSAURES CARNIVORES !"

Les théropodes, animaux bipèdes et carnivores, constituent le groupe de dinosaures dont les silhouettes sont les plus connues. Ils ont vécu sur terre entre -220 millions et -66 millions d’années et hantent l’imaginaire des enfants.

Paléospace
Avenue Jean Moulin
14640 Villers-sur-Mer
02 31 81 77 60
www.paleospace-villers.fr


21 - COTES-D'OR

Du 8 avril 2017 au 7 janvier 2018
"SAUVAGES"

Lynx boréal, Ours brun, Loup gris, Renard roux et Loutre d'Europe.
Cette nouvelle exposition propose une mise en scène originale adaptée à un public familial. De nombreuses illustrations, schémas, spécimens naturalisés, pièces archéologiques et ostéologiques, témoignages d’experts… apportent des éléments objectifs, de façon claire et synthétique sur ces cinq Mammifères Carnivores. Le visiteur pourra ainsi, en toute connaissance de cause, avoir un avis éclairé sur la place qu’il serait prêt à leur laisser.

Jardin des sciences
Avenue Albert 1er & 14 rue Jehan de Marville (Parc de l’Arquebuse)
21000 Dijon
03 80 48 82 00
www.dijon.fr


40 - LANDES

Du 15 avril au 26 novembre

"L'ART DES CHASSEURS PRÉHISTORIQUES"

A travers cette exposition, la Maison de la Dame propose de découvrir toutes les facettes de l'art des chasseurs préhistoriques.

La Maison de la Dame de Brassempouy
404 rue du Musée
40330 Brassempouy
05 58 89 21 73
www.prehistoire-brassempouy.fr


41 - LOIR-ET-CHER

Du 29 avril au 1er octobre
SPECTACLE DE CHEVAUX ET RAPACES
"FRANÇOIS 1ER LE ROI-CHEVALIER"

Dans les écuries du maréchal de Saxe, partez pour une grande cavalcade au rythme des chevaux. Des rapaces peuvent frôler vos épaules et l’ambiance vous plonge à la cour de François Ier : son règne n’a plus de secret pour vous.

Domaine national de Chambord
41250 Chambord
02 54 50 40 00
www.chambord.org


Du 1er juillet au 15 octobre
"GASTON D'ORLEANS, PRINCE MÉCÈNE ET REBELLE"

Cette exposition a pour but de réhabiliter Gaston d'Orléans, un prince méconnu et controversé de l'Histoire de France.

Château Royal de Blois
Place du Château
41000 Blois
02 54 90 33 33
www.chateaudeblois.fr


Du 4 au 8 octobre
20ème RENDEZ-VOUS DE L'HISTOIRE : EURÊKA

La 20ème édition des rendez-vous de l'histoire aura lieu du 4 au 8 octobre à Blois avec pour thème : Eurêka.

41000 Blois
www.rdv-histoire.com


42 - LOIRE

Du 7 septembre au 22 octobre

EXPOSITION DE PHOTOGRAPHIES
"LA NOUVELLE VIE DES ATELIERS DE PASSEMENTIERS"

Le photographe Jean-Claude Martinez a saisi la manière dont ces anciennes fabriques de Saint-Etienne, celles de Haute-Loire et dans le Pilat, ont été réhabilitées et réinvesties aujourd’hui en lofts, bureaux ou encore ateliers d’artisans d’art.

La maison du passementier
20 rue Victor Hugo
42650 Saint-Jean-Bonnefonds
04 77 95 09 82
www.ville-st-jean-bonnefonds.fr/-maisondupassementier


44 - LOIRE ATLANTIQUE

29, 30 et 31 octobre

HALLOWEEN AU ZOO

Pour découvrir le parc autrement : enquêtes, déguisement, bonbons, citrouilles, l’équipe et le zoo changent de couleurs pour trois journées hors du commun !

Zoo de la Boissière du Doré
La Chataigneraie
44430 La Boissière du Doré
02 40 33 70 32
www.zoo-boissiere.com


49 - MAINE ET LOIRE

Du 21 octobre au 5 novembre

CONTES ET RACONTÉES
(Spécial 3 à 9 ans)

Les raconte-tapis débarquent au Bioparc pour plonger les enfants dans l’univers des contes animaliers ! Réunis autour de ces magnifiques créations tissées mains animées par nos soigneurs, les enfants découvrent le terrain d’aventure des personnages de l’histoire. Une belle occasion de transmettre le plaisir de lire !

Bioparc
103 rue de Cholet
49700 Doué la Fontaine
02 41 59 18 58
www.bioparc-zoo.fr


62 - PAS-DE-CALAIS

 21 et 22 octobre
"COMMENT LA TERRE DEVINT RONDE"

Au sein d’un décor médiéval, la compagnie « Lys et Lion » présentera aux visiteurs des cartes et des documents relatant l’évolution et l’amélioration de la cartographie, ainsi que des instruments de mesure et de navigation.

Centre Historique Médiéval
24 rue Charles VI
62310 Azincourt
03 21 47 27 53      
www.azincourt1415.fr


 Du 27 octobre au 3 novembre
EXPOSITION PLAYMOBIL

Profitez des vacances scolaires pour voyager à travers le temps grâce à ces incroyables scénettes qui seront réparties sur plus de 150m² : l’arrivée des vikings à bord de leurs magnifiques drakkars, ou encore les fêtes, les banquets et les tournois de chevalerie qui se sont déroulés durant la célèbre rencontre du Camp du Drap d’Or…

La Tour de l’Horloge
Rue du Château
62340 Guînes
03 21 19 59 00


70 - HAUTE-SAONE

Du 29 septembre au 22 décembre
"LA SÉGRÉGATION ET LA GLOIRE, LES SOLDATS NOIRS-AMÉRICAINS AU CŒUR DE LA GRANDE GUERRE"

Cette exposition traite de l’engagement des noirs-américains dans la 1ère guerre mondiale. Ces derniers bien que libérés de l’esclavage en 1865 subissaient alors des discriminations économiques et sociales auxquelles s’ajoutaient dans les états du Sud des Etats-Unis, la ségrégation raciale.

Maison de la Négritude et des Droits de l'Homme
24 Grande Rue
70290 Champagney
03 84 23 25 45
www.maisondelanegritude.fr


87 - HAUTE-VIENNE

Du 1er avril au 5 novembre
"ENTRE FEMMES & PAPILLONS - DE PORCELAINE & DE PAPIER"

Cette exposition présente le travail de deux artistes françaises. Juliette Clovis nous propose ses "Jungles humaines" en porcelaine, bustes de femme se métamorphosant en êtres hybrides. Marion Vattan nous offre une envolée de papillons en origami.

La Cité des insectes
Chaud - 87120 Nedde
05 55 04 02 55
www.lacitedesinsectes.com

Lieux:

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