7 merveilles de la nature qui inspirent l'industrie

01 La peau du requin
Application: revêtement antibactérien

Société: Sharklet Technologies

Contrairement aux baleines, les requins ont la peau particulièrement lisse à l'oeil nu: aucune algue ou autre micro-organisme ne vient s'accrocher à leur corps. Leur secret? Au microscope, on comprend qu'ils sont dotés de milliers de denticules recourbés vers l'arrière, résultat de 430 millions d'années d'adaptation, qui forment une structure géométrique particulièrement hydrodynamique. Laquelle, en plus de faire des requins des bolides des mers, empêche l'adhérence de tout corps étranger. La start-up américaine Sharklet a reproduit cette «microtopographie» sur des microfilms utilisés notamment en milieu médical, sur lesquels les organismes nuisibles ne peuvent pas se développer. Appliqués sur les appareils en salle d'opération ou sur des cathéters, ils réduisent de 94% le risque de propagation de bactéries. Et donc de maladies nosocomiales.

02 Les ailes du papillon
Application: procédés d'authentification

Société: Nanotech Security

Les ailes des papillons Morpho nous apparaissent d'un bleu métallique iridescent (ses nuances varient en fonction de l'angle sous lequel on les voit voler). Pourquoi? À cause d'un réseau de trous microscopiques à la surface de ses appendices de vol, qui produit une réfraction des ondes lumineuses très particulière. La société canadienne Nanotech Security a appliqué le procédé au marché de l'authentification de documents. Sa technologie permet de créer une image composée de nano-trous, que l'on ne peut ni copier ni numériser. Détectable à l'oeil nu ou à l'aide d'un lecteur, elle peut être «gravée» sur des billets de banque, des cartes de crédit, des passeports ou... des tickets d'entrée aux différents stades de l'Euro 2016 de foot, authentifiés précisément par Nanotech Security.

03 Le corail
Application: filtrage des UV

Société: Coral Sunscreen

Comme tous les organismes vivants, les coraux souffrent de l'exposition prolongée aux ultraviolets A et B, qui peuvent pénétrer jusqu'à 30 mètres de profondeur dans l'eau. Pour les en protéger, la nature les a dotés d'un écran solaire ad hoc. Ces animaux marins produisent des molécules naturelles (acides aminés de type mycosporine, pour être tout à fait précis) qui agissent comme filtre. Associée à l'Institut australien des sciences marines, la marque de soins Larissa Bright Australia s'en est inspirée afin de mettre au point de nouveaux ingrédients naturels pour crèmes solaires. Une manière de réduire la pollution provoquée par les filtres chimiques souvent utilisés dans ces produits, qui ont un effet très toxique, notamment sur le... corail. La société Coral Sunscreen a été créée pour préparer la commercialisation de ces nouvelles crèmes «corail friendly».

04 La feuille de lotus
Application: matériaux autonettoyants

Société: Saint-Gobain

Certains ont déjà pu le constater de visu: les gouttes de pluie qui percutent les feuilles de lotus perlent et roulent à leur surface. Entraînant, au passage, toutes les poussières qui s'y étaient déposées. Le phénomène est dû aux nano-rugosités, visibles seulement au microscope électronique, qui parsèment la face extérieure des feuilles. Elles créent une sorte de coussin d'air sur lequel glissent les gouttes d'eau. Baptisée «effet lotus», cette propriété hydrophobe et autonettoyante a inspiré notamment Saint-Gobain. L'industriel a ainsi mis au point un verre, utilisé dans les bâtiments résidentiels ou tertiaires, dont le traitement de surface permet de désagréger les salissures grâce à l'action du soleil (la photocatalyse) et de s'en débarrasser grâce à «l'effet lotus».

05 Les pattes du gecko
Application: surfaces adhésives

Société: Interface

Ni ventouses ni colle. Pourtant, les propriétés adhésives des pattes du gecko lui permettent de supporter près de trente fois son poids. Une prouesse qu'il doit aux millions de petits poils en kératine qui recouvrent ses doigts et qui adhèrent par liaisons intermoléculaires (forces de Van Der Waals, du nom du scientifique néerlandais qui les a mises en évidence) aux surfaces sur lesquelles il grimpe. À défaut d'avoir réussi à reproduire cette réaction chimique complexe, le fabricant de dalles de moquette Interface utilise le principe de la «multiplication des points de contact». Ses revêtements sont désormais assemblés et fixés au sol grâce à un dispositif de petits carrés adhésifs baptisés TacTiles. Ce qui lui permet de faire l'économie de grandes quantités de colles polluantes et facilite le recyclage des matériaux.

06 La nageoire de la baleine à bosse
Application: aérodynamisme des hélices

Société: WhalePower

En dépit de sa taille, la baleine à bosse fait preuve d'une remarquable agilité dans l'océan. Elle la doit à la forme dentelée de ses nageoires pectorales, dont la tranche est dotée de tubercules. Ces excroissances créent un «effet tourbillon» qui améliore la portance du cétacé et lui permettent de changer de direction rapidement sans «décrocher». Après avoir découvert ce phénomène, le professeur Frank Fish (au nom prédestiné), de l'université de West Chester (Pennsylvanie), a entrepris de l'appliquer aux pales d'éoliennes avec la société WhalePower. Plus stable qu'une éolienne traditionnelle, capable de fonctionner par vents plus faibles ou plus forts, son prototype produit 20% d'électricité en plus. Pour développer ce modèle d'aérodynamisme, il a signé un accord de licence avec TEG, spécialiste allemand des énergies alternatives.

07 La trompe du moustique
Application: aiguilles d'injection

Société: Terumo

Pas facile de sentir la piqûre d'un moustique sur le coup! Les substances anesthésiantes et anticoagulantes que ce suceur de sang nous inocule via sa salive, pour «préparer le terrain», y est pour beaucoup. Mais aussi la forme conique de sa trompe qui ne mesure, à son extrémité, que 30 à 40 micromètres. Une ponction sanguine tout en douceur. Sollicité par le fabricant de matériel médical japonais Terumo qui souhaitait proposer une seringue indolore aux malades du diabète, la société d'ingénierie Okano a réussi à concevoir une aiguille aux caractéristiques similaires. Alors que la fabrication habituelle d'une aiguille consiste à percer un cylindre de métal, ils ont enroulé sur un minuscule cylindre conique une fine feuille de titane soudée bord à bord. Lancée en 2005, la «Nanopass 33» a été vendue, depuis, à des millions d'exemplaires.