Biomimesis

Biomimétisme innovation

Incroyables inspirations et innovations venues de la nature !

Voici 5 innovations récentes ou futures issues de la nature !

Une innovation au niveau des colles pour réparer des lésions dans un cœur qui bat.

Cette colle est biocompatible, résiste à un environnement dynamique et humide, tel que celui du Patche-coeurcœur en contraction continue, est biodégradable et provoque une réponse inflammatoire minimale. L’adhésif peut être activé lorsqu’il est frappé par la lumière et injecté via une seringue. La technologie est utilisée par la biotech française Gecko Biomedicale (implantée à Paris) qui a soulevé 11 millions de dollars de capital-risque en 2013. La technologie est Inspirée par les coussinets plantaires de certains insectes ainsi que les sécrétions visqueuses des limaces et des vers marins qui comprennent les éléments non miscibles à l’eau. A l’origine des recherches, l’équipe de Robert Langer du MIT, scientifique rock-star et ingénieur le plus cité dans l’histoire, Jeffrey Karp, professeur agrégé, plus jeune, mais déjà très réputé et Maria Pereira qui a récemment intégré Gecko Biomedical.

Les dents de Patelles établissent un nouveau record de solidi

Le matériau le plus solideDes ingénieurs au Royaume-Uni ont découvert que les dents de patelles se composent de la matière biologique la plus résistante jamais testée. Les patelles (ou berniques) utilisent une langue hérissée de petites dents pour gratter la nourriture sur les rochers et souvent avalent des particules de roche dans le processus. Les dents sont faites d’un composite minéral-protéine. Testées en laboratoire, les ingénieurs ont trouvé que c’était plus resistant que la soie d’araignée, ou que tout autre matériau synthétique comme le kevlar. Les résultats, publiés dans la revue Interface de la Royal Society, suggèrent que le secret réside dans la finesse de ces paquets serrés de fibres minérales  une découverte qui pourrait aider à améliorer les matériaux composites artificiels utilisés pour construire des avions, des voitures et des bateaux, ou les plombages dentaires.

Les caractéristiques optiques des coquilles d’un mollusque peuvent aider à développer des écrans transparents réactifs.

patelle pellucidaLa Patella pellucida, est un petit mollusque qui vit le long des côtes de la Norvège, de l’Islande, du Royaume-Uni, du Portugal et des îles Canaries. Cet organisme minuscule aussi petit qu’un ongle pourraient échapper à l’attention si ce n’est qu’il arbore des lignes pointillées bleu vif très visibles sur sa coquille translucide. Des scientifiques du MIT et de l’Université Harvard ont identifié deux structures optiques au sein de la coquille qui donnent ses rayures bleuesD’autres animaux tels que oiseaux, papillons et coléoptères peuvent afficher des couleurs iridescentes bleues, entre autres couleurs, mais ils le font avec des structures uniquement organiques. Cette patelle, en revanche, produit cette couleur bleue à travers un jeu de structures minérales. Environ 30 microns sous la surface de la coque, des plaques de carbonate de calcium arborent deux caractéristiques structurelles distinctes: une structure en multicouche de carbonate de calcium avec un espacement régulier entre les couches qui ressemble à un motif en zigzag, et en dessous de cela, une couche de particules sphériques dispersées de façon aléatoire. Le motif en zigzag agit comme un filtre, ne renvoyant que la lumière bleue et un peu la lumière verte, le reste de la lumière entrante (autres couleurs) passe à travers la coque et est absorbé par les particules sphériques sous-jacentes – un effet qui rend les rayures de la coque encore plus brillamment bleues.

Les chercheurs du MIT expliquent que ces structures optiques naturelles peuvent servir de guide de conception pour réaliser des écrans transparents et contrôlables qui ne nécessitent aucune source de lumière interne et pouvant être intégrés dans des fenêtres, des pare-brise et ou des lunettes. Cette technique permet de voir ce qu’il y a derrière l’écran et sur l’écran en même temps (très utile pour un pare-brise). Gageons que cette découverte donnera lieu à de belles innovations.

Traitement médical inspiré des girafes

girafeLes scientifiques de la compagnie 3M se sont inspirés de la peau épaisse et serrée des girafes pour proposer une innovation au niveau des bandages de compression. Ils ont créé un matériau qui reproduit les propriétés de la peau de la girafe pour ceux qui ont des problèmes de circulation du sang. Ils ont pris les bandages élastiques que nous utilisons lors d’entorse aux chevilles ou aux poignets, et ont modifié le matériau afin de concevoir un système de compression à deux couches. Chez la girafe, la peau fonctionne comme une combinaison anti-gravité pour prévenir la stagnation du sang dans les extrémités inférieures de leur longues pattes dont les longs vaisseaux sanguins s’éloignent loin du cœur.

Et si on imitait la croissance des pétales sortant du bourgeon pour déployer nos bâtiments comme une fleur.

déploiment de fleursLa plupart des formes des pétales de fleurs proviennent du fait que certaines cellules dans le pétale poussent davantage que d’autres et cette croissance différentielle est responsable de la forme en trois dimension (3D) des pétales.

L’impression 3D multi-matériaux peut nous donner le moyen d’intégrer ces mouvements dans l’architecture de produits et de bâtiments. En imprimant un matériau qui se dilate lorsqu’il est exposé à l’eau et un autre matériau qui ne l’est pas, on peut envisager l’impression de structures plates dans certaines conditions environnementales qui s’élargissent pour prendre des topologies de surface complexes sous d’autres conditions environnementales

Nervous System, un studio de conception générative qui fonctionne à l’intersection de la science, de l’art et de la technologie, a imaginé d’appliquer cela à l’architecture. Ils ont modélisé l’impression en 3D d’un seul disque plat de matériaux différentiels de sorte qu’il se développe plus facilement sur ses bords que son intérieur. Quand il pleut, le disque commence à se développer mais d’avantage sur ses bords qu’en son centre. Le disque se déploie à partir du sol, replie ses bords de manière prévisible et prédéterminée et se transforme en un refuge.


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