Un coléoptères produit un lubrifiant qui surpasse le Téflon
Quelle que soit la qualité de l’invention humaine, il y a de fortes chances que la nature nous ait devancés, et qu’elle ait fait bien mieux. La dernière innovation à rejoindre cette liste est le lubrifiant. Des chercheurs ont découvert que des coléoptères lubrifient naturellement leurs “genoux” avec une substance étrange qui fonctionne mieux que le Téflon.
Image d’entête : un ténébrion (Tenebrionidae, Eleodes sp.). (Université du Texas)
Chez les vertébrés comme nous, les articulations sont internes, ce qui permet de les contenir dans des lubrifiants liquides. Mais ce n’est pas le cas des insectes, qui ont un exosquelette, ce qui signifie que leurs articulations sont exposées à l’air extérieur. La manière exacte dont ils les gardent lubrifiées est restée largement inexplorée.
Pour cette nouvelle étude, des chercheurs de l’université Christian-Albrechts de Kiel (Allemagne) et de l’université d’Aarhus (Danemark) ont donc voulu le découvrir. L’équipe a examiné les genoux du ténébrion au microscope électronique à balayage et découvert que la zone où le fémur et le tibia se rejoignent est couverte de pores qui excrètent une substance lubrifiante.
L’équipe a procédé à une analyse chimique de la substance pour découvrir qu’elle est principalement composée de protéines et d’acides gras. Ils ont ensuite testé le matériau en tant que lubrifiant, en le plaçant entre deux surfaces de verre et en les frottant l’une contre l’autre à des vitesses, des charges et des pressions correspondant à la marche normale d’un scarabée.
Et comme de juste, le coefficient de friction de glissement était beaucoup plus faible pour le lubrifiant du scarabée que pour deux plaques de verre sans lubrifiant. Le produit naturel a largement surpassé la graisse à vide et a même devancé de peu le polytétrafluoroéthylène, communément appelé Téflon.
Le “jus” de scarabée a également d’autres propriétés étranges. Il ne s’agit pas exactement d’un liquide, mais plutôt d’un « semi-solide ». Lorsqu’il est extrudé des pores, il a tendance à se fragmenter facilement, ce qui semble l’aider à couvrir une plus grande surface plus efficacement et à pénétrer dans les petits espaces.
A partir de l’étude : un lubrifiant s’écoule des pores de la patte d’un ténébrion. (K. Nadein et col./ Proceedings of the Royal Society B.)
Selon l’équipe, ce lubrifiant naturel pourrait être utile pour les robots et les prothèses à petite échelle, pour lesquels les lubrifiants classiques ne sont pas particulièrement adaptés. S’il n’est pas vraiment pratique d’essayer de produire le lubrifiant à partir de scarabées vivants, ces travaux pourraient conduire à de nouvelles versions synthétiques inspirées de la réalité.
L’étude publiée dans The Proceedings of the Royal Society B. : Insects use lubricants to minimize friction and wear in leg joints et présentée dans Nature : Beetles make ‘Teflon’ to grease their knees.