Pour résoudre des problèmes pratiques, parfois tout ce que nous avons à faire est d'étudier la nature. Un exemple souvent cité est celui du gecko, un petit animal connu pour la force d'adhérence phénoménale de ses pattes, ce qui lui permet de marcher sur les murs et même les plafonds. Le phénomène a conduit à la bande de gecko, un ruban de bricolage fortement adhésif. Son nom suggère que le ruban et le gecko collent de manière similaire, mais la physique sous-jacente est-elle vraiment la même ?

Pour le gecko son caractère collant, ou adhésion, est causée par de petits piliers dans ses pieds. Les forces électriques entre les molécules de ces pieds et la surface sur laquelle marche le gecko - les forces dites de Van der Waals - permettent au gecko de coller à presque toutes les surfaces. Au cours des vingt dernières années, de nombreuses recherches ont été menées pour créer des versions synthétiques de ce système - et apparemment avec succès :on peut désormais acheter du gecko tape, un ruban adhésif double face dont le nom suggère qu'il utilise les mêmes principes que les pieds de gecko.

Ruban Gecko :un peu plus près

Mais est-ce vraiment le cas ? Les chercheurs UvA Hans Terwisscha-Dekker, Marion Grzelka, Simon Lépinay et Daniel Bonn ont décidé d'enquêter sur le fonctionnement réel d'une bande de gecko semblable à un gecko. Pour commencer, ils ont étudié la surface de la bande à l'aide d'un microscope, et en effet vu de petits piliers, semblables à ceux des pieds du gecko. Prochain, ils ont mesuré l'énergie d'adhérence entre le ruban gecko et le verre.

Il est devenu clair que le ruban gecko est en effet plus collant que le ruban adhésif double face normal sur du verre. Mais la physique de la bande de gecko est-elle également la même que celle des pieds de gecko ? Après que les chercheurs eurent retiré les piliers de la surface du gecko tape, il y avait une surprise :le ruban montrait toujours la même quantité d'adhérence. Il semblait qu'il se passait quelque chose qui n'avait pas grand-chose à voir avec le gecko.

Pour savoir ce qui se passait, les chercheurs ont étudié la surface de contact entre le ruban et le verre au cours de l'expérience, c'est-à-dire la quantité de surface microscopique où les deux matériaux se touchent vraiment. Il s'est avéré que, avec et sans les piliers, il y avait une surface de contact beaucoup plus grande entre le ruban gecko et le verre que dans le cas du ruban adhésif double face ordinaire. Par unité de surface de 'vrai contact, ' les deux types de ruban étaient plus ou moins également collants.

Ruban plus doux

La conclusion :Les piliers du gecko tape ne jouent aucun rôle dans sa force adhésive. Cela contraste fortement avec le gecko lui-même, qui utilise essentiellement la structure de surface des piliers. Malgré ses similitudes avec le vrai gecko, Le gecko tape fonctionne donc de la même manière qu'un scotch ordinaire :L'adhérence est provoquée par la colle, pas par les forces de Van der Waals.

Alors pourquoi la bande gecko fonctionne-t-elle tellement mieux ? Il s'avère que c'est la douceur du ruban qui rend sa surface de contact supérieure à celle du ruban normal, le rendant plus collant. Cela correspond à son tour à ce que fait le gecko :en utilisant la structure en piliers, l'animal maximise également la surface de contact, même s'il utilise une physique très différente pour y parvenir.