Les geckos sont les chouchous des physiciens et des roboticiens bioinspirés pour leur capacité sans précédent à s'accrocher aux murs et à franchir les plafonds, en utilisant des structures en forme de cheveux sur leurs orteils qui tirent parti de la force de van der Waals. En conséquence, les pieds de gecko retiennent le plus l’attention de la recherche.
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Maintenant, une équipe australienne et britannique milite pour la peau de gecko. Comme ils l'ont découvert récemment, de minuscules épines super-hydrophobes sur les costumes d'anniversaire des lézards propulsent activement les gouttelettes d'eau, en les libérant doucement comme des lanternes célestes aquatiques ou en les tirant comme des balles de billard. Comme le rapporte l'équipe dans l' interface de la Royal Society, cette «geckovescence» récemment découverte est probablement une stratégie précieuse pour rester exempt de maladie. Garder la peau sèche dans un environnement humide contribuerait à dissuader les bactéries ou les champignons de s’installer et de causer de vilaines infections, un fléau de certains reptiles.
Les chercheurs ont fait cette découverte avec des geckos sauvages à motifs en forme de boîte, un type de lézard qui vit dans des endroits australiens peu pluvieux mais très chargés en humidité et en rosée nocturne. L'équipe a malheureusement dû euthanasier les geckos pour l'expérience. Ils ont enlevé la peau des lézards et l'ont divisée en petites sections, qu'ils ont placées sur une plaque de cuivre maintenue plus froide que le point de rosée du laboratoire, favorisant ainsi la formation de condensation naturelle. Ils ont utilisé un microscope électronique à balayage pour zoomer sur les épines de la peau fine du gecko, mesurant chacune quelques micromètres de hauteur, et ont également filmé la peau à l'échelle macro.
L'équipe a identifié non pas un mais plusieurs mécanismes responsables du nettoyage de la peau de gecko. Comme une feuille de lotus imperméable, la structure de la peau de gecko encourage les petites gouttes de rosée à s'agglomérer, empêchant ainsi l'eau de se répartir uniformément sur toute la surface. Au fur et à mesure que l'eau se rassemble, les gouttelettes se développent. Lorsque les gouttes atteignent une taille suffisamment grande, elles commencent à interagir avec des forces telles que le vent et la gravité, tout en étant simultanément repoussées par les épines de gecko hydrophobes. Une gouttelette d'eau mesurant environ 2 millimètres de diamètre, par exemple, ressentirait le pouvoir répulsif d'environ 100 000 épines de peau. Finalement, les processus externes gagnent et la gouttelette est propulsée hors de la peau.
Deux séries d'images chronologiques montrent une petite gouttelette en collision avec une plus grosse, la gouttelette combinée se propulsant rapidement hors de la peau du gecko. Image: Watson et al., Interface de la Royal Society L'équipe a également observé que lorsqu'une minuscule gouttelette externe (du brouillard, par exemple) atterrit sur une gouttelette plus grosse déjà sur le gecko, le changement résultant de l'énergie de surface jette la grosse gouttelette à grande vitesse, presque comme si deux balles de billard entraient en collision. Enfin, ils ont découvert que les très petites gouttes d’eau - d’un diamètre de 10 à 80 micromètres environ - ne nécessitaient pas d’interactions extérieures pour être propulsées de la peau. Ils sont assez petits pour que les épines hydrophobes s'en débarrassent tout simplement. Les chercheurs ont uniquement testé les geckos en forme de boîte, mais des études antérieures ont révélé la présence de microspines sur tous les types de geckos, suggérant que d'autres espèces pourraient avoir un pouvoir de propulsion de l'eau.
Les geckos, semble-t-il, peuvent aider non seulement à la conception d'adhésifs bio-inspirés, mais également à la possibilité de surfaces à séchage automatique. Peut-être que chaque fenêtre du futur sera dotée de sa propre peau de gecko synthétique, interdisant la condensation avant même qu’elle puisse se former.
