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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 . . .

25 - Doubs

Jusqu'au 9 janvier 2022

EXPOSITION
"DESTINS DE CIRQUE"

Cette exposition présente les destins des femmes et hommes du cirque entre ombres et lumières. Costumes, affiches, instruments de musique, gravures originales, films … évoquent l’art du cirque du XVIIIe siècle à nos jours.
Les fabuleux dessins aquarellés des sœurs Vesque, les planches uniques du grand costumier Gérard Vicaire éclairent ces destins de cirque.

Saline royale
Grande rue
25610 ARC-ET-SENANS
03 81 54 45 45
www.salineroyale.com


34 - Hérault

Du 25 septembre 2021 au 27 mars 2022

EXPOSITION
"JEAN-FRANCIS AUBURTIN, UN ÂGE D'OR"

Jean-Francis Auburtin (1866-1930) s’inscrit dans la longue procession des peintres sur le motif : Delacroix, Courbet, Boudin, Jongkind, Monet...
En une centaine d'œuvres, le Musée de Lodève propose une rétrospective de ce peintre à redécouvrir.

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


41 - Loir et Cher

Jusqu'au 6 novembre

SON & LUMIERE
CHATEAU ROYAL DE BLOIS

Chaque soir, dès la tombée de la nuit, devenez le témoin d'une expérience époustouflante !
Sur les 4 façades de la cour, projections d'images vidéo monumentales et effets spéciaux immersifs s’emparent de l’architecture grandiose des lieux, métamorphosent le château et lui donnent vie.

Office de Tourisme de Blois-Chambord
23 place du château
41000 Blois
02 54 90 41 41
www.bloischambord.com


45 - Loiret

Du 9 au 24 octobre

CONCOURS PHOTOS
"AUTOMNE"  

L’automne est une saison extraordinaire à l’Arboretum des Grandes Bruyères. Les tableaux paysagers prennent des couleurs flamboyantes et les ambiances vous transportent en Chine et au Canada. Le rouge, l’orange et le jaune se déclinent en mille nuances éclatantes. Immergez-vous dans ces paysages, photographiez-les et tentez de gagner des cadeaux ! Ouvert à tous, petits et grands, amateurs et professionnels.

Arboretum des Grandes Bruyères
45450 Ingrannes
02 38 57 28 24
www.arboretumdesgrandesbruyeres.fr


Les 17 et 24 octobre

VISITES GUIDÉES - Arboretum des Grandes Bruyères
"DIMANCHE D'AUTOMNE"  

Visites guidées à 15h Certains arbres ont leurs plus beaux atours à l’automne. Ils revêtent leurs manteaux aux couleurs flamboyantes et créent entre eux des paysages exceptionnels. Au delà encore de la beauté, chacun a son histoire et ses petits secrets. Venez les découvrir et vous émerveiller ! Adulte 15 € / 6-12 ans 5 € / Gratuit jusqu'à 5 ans.

Arboretum des Grandes Bruyères
45450 Ingrannes
02 38 57 28 24
www.arboretumdesgrandesbruyeres.fr


50 - Manche

Jusqu'au 1er novembre

EXPOSITION
"RIVAGES"

Photographe et aventurière, Amélie Blondiaux a parcouru à l'automne 2020 l'intégralité du GR 223 pour capter les nombreuses facettes du littoral de la Manche et promouvoir la mobilité douce dans le département.

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


Jusqu'au 2 janvier 2022

EXPOSITION
"LE PEUPLE DES DUNES, DES GAULOIS SOUS LA PLAGE"

Menée en partenariat avec l’INRAP. Dans cette exposition visant à valoriser le site archéologique gaulois découvert sous la plage d’Urville-Nacqueville, c’est une véritable immersion dans la vie quotidienne de nos ancêtres, à la fois navigateurs et commerçants, qui vous sont proposée.

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


71 - Saône et Loire

Jusqu'au 7 novembre

EXPOSITION
"LA VIE SECRÈTE DU SOL"

Quand on sait que les organismes vivants du sol représentent environ ¼ des espèces animales connues et le rôle joué par ces organismes dans l’équilibre et la richesse des sols on comprend mieux l’importance de bien les connaitre pour mieux les protéger.
L’exposition « La vie secrète du sol », conçue et réalisée par le Centre Eden, lève le voile sur ce monde mystérieux, les mécanismes complexes et les interactions entre les organismes.

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


Jusqu'au 31 décembre

EXPOSITION
"LES COULEURS DU CHAROLAIS-BRIONNAIS"

Ils sont nés ici, y ont grandi ; ils y résident pour la plupart ou y séjournent durant les vacances…leur point commun ? Ils l’ont tous dans la tête et dans le cœur ! Le Charolais-Brionnais sera mis à l’honneur à travers 130 photographies des membres du groupe Facebook « Les Couleurs du Charolais-Brionnais ».

La Maison du Charolais
43 Route de Mâcon, RCEA N79 sortie 12
71120 Charolles
03 85 88 04 00
www.maison-charolais.com


74 - Haute-Savoie

Du 23 octobre au 6 novembre

ACRO AVENTURES TALLOIRES
"CHASSE AU TRÉSOR D’HALLOWEEN"

Partez à la chasse au trésor. Une activité familiale accessible à tous ! "Hervé l’Araignée" de 3 à 7 ans et "Le Fantôme des Dents de Lanfon" de 8 à 13 ans.

Acro'Aventures Talloires
Route de Planfait
74290 Talloires
06 07 56 90 58
www.talloires.acro-aventures.com

Lieux:

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