Bienvenue dans un nouveau monde... le notre

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.

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 . . .

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


30 - GARD

14 avril au 1er mai
"VENEZ VOLER DANS LA GROTTE DE LA SALAMANDRE"

Vivez une expérience extraordinaire : voler en ballon dans une énorme caverne… Embarquer dans l’’Aéroplume, un ballon plus léger que l’’air, mu par la force humaine.

Grotte de la Salamandre
30430 Méjannes le Clap
04 66 600 600
www.grottedelasalamandre.com


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


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


74 - HAUTE-SAVOIE

Jusqu'au 31 décembre 2018
EXPOSITION TEMPORAIRE
"Sibérie centrale et orientale"

Muséum des Papillons
et Insectes du Château de Faverges

293 chemin de la Vie Plaine
74210 Faverges
07 78 41 33 51
www.museum-faverges.com


81 - TARN

Du 1er décembre au 31 janvier 2018
FESTIVAL DES LANTERNES
Féérie des lumières d'Asie

Chaque soir à la tombée de la nuit, la féérie des lanternes chinoises illumine le site classé du parc Foucaud.
Autour du château, sous les arbres millénaires ornés de lumière, dans les bassins et pièces d'eau, vingt tableaux se succèdent entre pagodes, temples asiatiques, animaux fantastiques, nénuphars et autres pandas.

Parc de Foucaud
Avenue Dom Vaysette
81600 Gaillac
https://festivaldeslanternes-gaillac.fr

Lieux:

Découvrir toutes les activités