Aujourd’hui, il est désormais possible de grimper aux murs tel Spider-Man. Vous n’avez pas mal lu : une équipe d’ingénieurs de l’université de Stanford a en effet réussi à faire grimper un homme de 70kg sur une surface de verre.
[divider]L’expérience[/divider]
Il est vrai que parler de Spider-Man est un peu prématuré. En effet, Elliot Hawkes, le leader de l’équipe, dit que pour fonctionner, ces gants nécessitent l’usage d’une surface assez lisse comme du verre, du bois verni, de la pierre polie, etc.
Pourtant, cela reste un exploit, étant donné que les scientifiques essayent depuis de nombreuses années de reproduire l’adhérence du gecko, et que cela n’avait pas été réalisé à taille humaine jusqu’à ce jour.
[divider]Le gecko[/divider]
Le gecko est un lézard capable d’escalader les surfaces les plus lisses dans la position qu’il veut, ou bien d’adhérer au plafond aisément. Les pattes du gecko sont particulières, chaque doigt étant composé de sétules (de petites structures ressemblant à des poils) et où chaque sétule est elle-même composée de spatules à son extrémité.
L’adhérence du gecko est permise grâce aux interactions de Van der Waals (ou forces de Van der Waals). Sans rentrer dans le détail, les forces de Van der Waals sont des interactions électriques de faible intensité entre des atomes, des molécules, ou encore entre une molécule et un cristal. Elles sont à l’origine de la cohésion des liquides et de certains solides et ces forces fonctionnent sur des distances extrêmement petites (de l’ordre du nanomètre). Les spatules du gecko rencontrent donc les surfaces de façon à ce que les forces de Van der Waals agissent et créent l’adhésion.
[divider]La modélisation[/divider]
Pour réaliser ces gants, l’équipe a développé un adhésif sec appelé PDMS microwedges. Cet adhésif fonctionne par l’utilisation de nanofibres collantes qui ressemblent à des cheveux. Les forces de Van der Waals fonctionnent sur ces nanofibres, ce qui leur permet d’adhérer aux surfaces lisses. Elles peuvent cependant se détacher grâce à un mécanisme les tirant perpendiculairement.
Ces microwedges sont ancrés dans une plaque qu’un homme pourrait saisir à la main. L’équipe s’est servie de ressorts faits d’alliages à mémoire de forme, ce qui permet aux ressorts de devenir moins «tendus» lorsque l’on tire dessus, à l’image d’un chewing-gum. Ce système permet de distribuer le poids d’un homme qui grimpe avec une quasi perfection. Hawkes et son équipe ont publié leurs travaux dans The Royal Society journal interface.
Concrètement, nous n’en sommes pas encore au point de gambader sur les façades des immeubles. Ces gants ne fonctionnent pas sous la pluie selon Hawkes, et ils ont besoin d’être utilisés sur des surfaces plates et lisses pour fonctionner correctement. De plus, le matériel adhésif accumule de la saleté au fil de l’utilisation, ce qui le rend moins efficace après plusieurs emplois : il nécessite donc un entretien régulier.
Par contre, cela reste une découverte importante, qui ouvre la voie vers de nouvelles utilisations et applications de ce système. Et vous, que pensez-vous de cette invention ? Quelles sont les utilisations que vous pourriez imaginer ?
