Les coccinelles sont des petits coléoptères compacts, mais leurs ailes sont étonnamment grandes lorsqu'elles sont déployées sous leur coquille tachetée. Et comme le rapporte Sarah Knapton au journal The Telegraph, les chercheurs se demandent depuis longtemps comment les coccinelles peuvent croiser les ailes si étroitement. Au Japon, des scientifiques ont donc décidé de mieux regarder en remplaçant la partie antérieure tachetée, appelée élytre, par un morceau de résine transparent. Ce qu'ils ont appris pourrait aider les ingénieurs à concevoir des capteurs solaires pliables ou même un nouveau type de parapluie.
Kazuya Saito, professeur adjoint à l'Institut des sciences industrielles de l'Université de Tokyo, conçoit des structures pliables. Les ailes d'insectes constituent donc un intérêt naturel. "Comparativement aux autres coléoptères, les coccinelles volent très bien et décollent souvent", explique-t-il à Bryson Masse à Gizmodo. "Je pensais que leurs systèmes de transformation des ailes étaient excellents et qu'ils avaient un grand potentiel d'ingénierie."
Lui et son équipe ont essayé plusieurs méthodes pour comprendre comment la coccinelle pliait son aile. Ils ont pris des images à haute vitesse de l'insecte en train d'ouvrir et de fermer ses ailes, mais ils ne pouvaient toujours pas voir le processus de pliage sous les ailes antérieures tachées opaques. Ils ont essayé d’imprimer en 3D une aile artificielle, mais ils n’ont pas pu en fabriquer une qui soit suffisamment transparente pour être visible.
Comme le rapporte Masse, c'est la secrétaire des chercheurs qui a proposé une solution: de la résine pour nail art transparente. Après avoir fabriqué l'aile en résine, l'équipe a pu observer comment l'insecte pliait et dépliait ses ailes.
Une coccinelle à la coquille transparente (Kazuya Saito) Les créatures utilisent le bord de l'élytre et les mouvements abdominaux pour replier l'aile le long de lignes pliées. L'examen des ailes à l'aide d'un scanner a également révélé qu'elles avaient des veines élastiques semblables à un ruban à mesurer, suffisamment rigides pour permettre aux insectes de voler, mais suffisamment élastiques pour se replier.
Saito dit à Masse que les ailes sont inhabituelles car les «structures transformables» impliquent généralement des pièces et des joints mobiles. Mais l'aile de la coccinelle manque de ces complications, accomplissant une tâche relativement complexe par la flexibilité et l'élasticité. L'article paraît dans Les Actes des académies nationales des sciences.
Alors que la structure des ailes de coccinelle peut avoir des applications pour des éléments tels que les panneaux solaires pliables pour satellites et navires spatiaux, Saito semble particulièrement enthousiasmée par son application à quelque chose de beaucoup plus domestique. «Je pense que le pliage des ailes de coléoptères a le potentiel de changer le design du parapluie, qui n'a pratiquement pas changé depuis plus de 1000 ans», a-t-il déclaré à Knapton. Les parapluies pliants ont généralement plusieurs parties et sont facilement cassés au niveau des articulations. Mais le parapluie de coccinelle pourrait être fabriqué à partir de "cadres flexibles sans soudure", dit-il, le rendant indestructible par vent fort et rapide à déployer en utilisant "l'énergie élastique stockée".
Saito admet qu'il n'a pas encore de design pour le parapluie, mais peut-être que ça ressemblera à quelque chose comme ça.
