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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 . . .

01 - Ain

Du 30  août au 13 septembre

CONCERTS
"LES MUSICALES DU PARC DES OISEAUX"

Des artistes engagés en faveur de la protection de l’environnement et des musiciens de légende viendront fêter les 50 ans du Parc des Oiseaux.
Paul Personne - Zazie - Paolo Comte - Daniel Guichard - Vitaa & Slimane - The Dire Straits Expérience - Ibrahim Maalouf - Maxime Le Forestier - Yannick Noah - Louis Bertignac - Gauvin Sers - La Rue Ketanou.

Parc des Oiseaux
01330 Villars Les Dombes
04 74 98 05 54
www.parcdesoiseaux.com


13 - Bouches du Rhône

Du 11 au 19 juin

BALADES EN MER
CONGRÈS MONDIAL DE LA NATURE DE L’UICN

Lors de ce rendez vous, des balades en mer à bord de l'Hélios, la seule vedette à passagers hybride de la compagnie Marseillaise ICARD MARITME, seront organisées par : Le parc National de la Côte Bleue : 10 juin - Le conservatoire du littoral : 11 & 16 juin - Le parc National des Calanques : 15 & 20 juin.

1 quai Marcel Pagnol
13007 Marseille
04 91 330 329
www.iucncongress2020


25 - Doubs

Du 15 février au 3 mai 2020

EXPOSITION
"GEORGES FESSY ET LA PHOTOGRAPHIE"

Exposition en coproduction avec le Familistère de Guise. Georges Fessy et la photographie est une rétrospective présentée à travers plus d’une centaine de photographies qui traduit la diversité d’une vie de photographe : paysages, portraits, natures mortes, objets d’art, vues d’architectures.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
www.salineroyale.com


34 - Hérault

Du 4 avril au 23 août

EXPOSITION
"ÉRIC BOURRET. TERRES"

Les photographies d’Eric Bourret font un écho troublant aux collections géologiques et archéologiques du Musée de Lodève : elles rappellent à la fois les strates successives laissées par le temps et l’éphémère temporalité de l’homme.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


50 - Manche

Du 8 février au 24 mai

EXPOSITION DE PHOTOGRAPHIES
"LA HAGUE : A L’EPREUVE DU TEMPS"

De vallées encaissées en roches mystérieuses, du littoral déchiqueté aux champs quadrillés de murets, le regard d’Antoine Soubigou s’est posé sur une Hague intemporelle et tourmentée.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


Du 4 avril au 1er novembre

EXPOSITION PHOTOGRAPHIQUE
"VIE SAUVAGE EN COTENTIN"

Une exposition pour les curieux de nature mais aussi pour les amateurs de belles images... L’association "Regards" basée à Cormelles-le-Royal dans le Calvados rassemble des photographes naturalistes, passionnés d’image et de nature.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


59 - Nord

Jusqu’au 26 avril

EXPOSITION
"VIRAL, DU MICROBE AU FOU RIRE, TOUT S’ATTRAPE !"

Quel est le point commun entre une bactérie, une émotion, une rumeur, une vidéo et un bâillement ? La contagion bien sûr ! Plus qu’une exposition, Viral est une expérience pédagogique, amusante et contagieuse !
Pour tout public à partir de 7 ans.

Forum départemental des Sciences
1 place de l’Hôtel de ville
59650 Villeneuve d’Ascq
03 59 73 96 00
www.forumdepartementaldessciences.fr


62 - Pas-de-Calais

Avril

ATELIERS
J DUBOIS HORTICULTEUR

♦Atelier "le compost" : réalisez votre compost simplement. Le 20 avril de 18h à 20h.
♦Atelier "réaliser un abri à insectes" : on lève le voile sur les insectes qui peuplent nos jardins. Le 22 avril de 14h30 à 16h45.
♦Printemps des possibles - Festival nature, environnement et ESS : nature, local, partage, coopératif. Les 25 et 26 avril.

J Dubois Horticulteur
244 rue de l’Université
62400 Béthune
03 21 57 59 01
www.j-dubois.fr


Du 12 au 24 avril

ANIMATION
"VIENS FABRIQUER TA COURONNE DE ROI OU REINE"

Dans le cadre de la visite, les enfants pourront fabriquer leur propre couronne avant de se costumer et de se mettre dans la peau d’un Roi ou d’une Reine de 1520 !

La Tour de l’Horloge
Rue du Château
62340 Guînes
03 21 19 59 00
www.tour-horloge-guines.com


71 - Saône et Loire

► Du 4 avril au 1er novembre

EXPOSITION
"BÊTISE ET BALIVERNES, IDÉES REÇUES SUR LA NATURE"

« les chauves-souris s'accrochent dans les cheveux » ; « les grenouilles sont vertes et les crapauds marron » ; « les moustiques préfèrent les peaux sucrées… », autant d’idées reçues et de fausses informations qui ont souvent la vie dure ! Une scénographie originale et les illustrations humoristiques de Roland Garrigue raviront aussi bien les petits que les grands !

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


76 - Seine maritime

Les 25 et 26 avril

SALON INTERNATIONAL DE LA LAINE

Accueillant plus de 40 exposants internationaux, ce salon est une première en Normandie. Fils, patrons, kits, échanges, de quoi mettre en valeur le travail artisanal, explorer les savoir-faire.

Château de Miromesnil
76550 Tourville-sur-Arques
02 35 85 02 80
www.chateaumiromesnil.com

Lieux:

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