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9 avril 2011 6 09 /04 /avril /2011 02:48

La nature , fruit de millions d’années d’évolution  semble inspirer les chercheurs qui ont découvert depuis bien peu ses formidable propriétés .

Ils se  sont donc plus ou moins inspirées de cette intelligence grâce aux méthodes industrielles que l’on appelle la bionique .
Voici donc un panel de ce que la nature a su créer et en comparaison ce dont les scientifiques et chercheurs ont réussit à copier  :

La fabrication des matériaux transparents : le verre

L’industrie : Aujourd’hui , le verre est partout , il ne date pas d'hier car on en retrouve même des traces au Moyen Orient 3000 ans avant notre ère.. Pour fabriquer du verre on fais fondre du sable (riche en silice) à
 +1400 °C cela dit il comporte quelques additifs toxiques comme la soude et les oxydes métalliques ..

La nature : les diatomées
Les diatomées sont des micro algues qui , pour fabriquer sa coque transparente , polymérise seulement à température ambiante des molécules de silice , dissoutes en infime quantité dans l’eau de mer ..
le résultat c’est que grâce à des protéines qu’elles insèrent dans la structure , certaines  diatomées fabriquent des coques encor plus résistantes et plus élastiques que les verres industriels et tout aussi transparents ..

La  fabrication des matériaux adhésifs (collants):

Industrie : les matières premières étant d’origine pétrolières , les réactions impliquées utilisent des réactifs et des solvants chimiques .
La force d’adhérence d’une colle classique est de 50 kg/cm² et certaines colles comportent même des composants volatils toxiques pour les voies respiratoires ..

La nature : les  premières  colles  ont été  faites à partir de résine , de plantes ou d’extraits d’animaux qui ont été peu a peu supplantés par les colles synthétiques ..mais le cas de la moule est spécial .
La moule  synthétise les filaments collants dans l’eau de mer et consacre 15 à 20 % de son métabolisme à maintenir cette adhérence .
Les filaments du pied de la moule peuvent développer grâce aux protéines qu’ils utilisent , une force d’adhérence 3 à 15 kg /cm² (pression)...


La production d’énergie
Les panneaux photovoltaïques : les panneaux solaires emmagasinent
l’énergie du soleil pour la reconvertir par la suite en électricité et ils sont constitués principalement de silicium récupéré à l’état naturel sous forme de quartz ..la désoxydation et la cristallisation engendrent néanmoins une facture énergétique trop lourde qui se rembourse en 2 voir 3 ans .
Mais comment garder l’énergie produite en réserve pour faire face à
L’intermittence du jour et de la nuit ainsi qu’aux aléas de la météo ?

La nature : il y a 500 millions d’années les premières plantes se basaient déjà sur la solution trouvée bien plus tôt par les algues avec la photosynthèse …en effet pour élaborer leur chlorophylle , qui interceptent les parties de lumière , les plantes s’appuient sur les réserves de protéines , lipides , sucres et ions minéraux de leurs graines puis pompe dans le sol et synthétise ses nutriments ..
Elle convertissent donc par photosynthèse 4% de l’énergie lumineuse mais en utilisent la quasi totalité pour stoker de l’adénosine triphosphate (Le rôle principal de l'adénosine triphosphate est de fournir l’énergie nécessaire aux réactions chimiques des cellules  , elle sert à stocker et transporter l’énergie ) et des sucres

Fabrication de matériaux solides

L’industrie : le béton
Constituant principal de la plupart de nos bâtiments , la fabrication du  béton engendre de 5 à 10% de CO ² (dioxyde de carbone)
C’est donc pour des raisons de pollution que les industriels tachent de
s’inspirer de la nature .
Le béton étant un mélange de granulas et de ciments , la fabrication nécessite un chauffage de calcaire et d’argile à 1450° C  ce qui émet
1 tonnes de CO² par tonne de béton ..Des adjuvants toxiques sont de plus couramment utilisés ..

La nature : le corail
Ces êtres vivants synthétisent le carbonate de calcium de leurs squelette en utilisant les ions présents dans l’eau de mer , à une température comprise entre 23 et 28°C .
La résistance du squelette carbonaté s’échelonne entre
12 et 80 mégapascals ( unité de pression équivalant à un million de pascals, soit 10 bars ) et peut durer jusqu’ à 800 ans ..

Les matériaux incassables

L industrie : les blindages militaires en céramiques sont en carbure de silicium pour la plupart et sont facilement recyclable mais la forme et la consolidation se font à 2000 ° C et libèrent des poussières toxiques .
La nature : le cas des mollusques nacriers
Ce mollusque détiens une coquille formée à partir du CO ² de l’eau et de calcium ..la nacre est constituée  de 95 à 99% de carbonate de calcium très peu résistant mais sa force réside sur sa structure en couches superposés qui la rend mille fois plus résistante que ne l’est son constituant principal , avec des briques sur d’autres sous briques en couches successive séparées par un ciment organiques , sont agencement est très complexes et robuste .

Les matériaux résistants

L’industrie : le fil d’acier
Le filet , l’instrument de levage , la résistance à la traction ..il ne détient pas mal de qualités de résistance mais il s’accompagne d’une émission très polluantes et d’un coût en énergie très important .
Constitue d’alliage de fer et carbone , les câbles d’acier ont une résistance à la traction de 400 mégapascals .. cependant  , ils encaissent assez mal les formations avec un étirement avant rupture de 2%  (Elle définit la capacité d’un matériau à s’allonger avant de rompre lorsqu’il est sollicité en traction)
De plus il ne résiste pas aux températures très basses..

La nature : le cas de l’araignée
la toile d’araignée n’est autre que de la soie et est 3 fois plus résistante que l’acier à poids égal..proie et pollen fournissent l’araignée en acides aminés lui permettant de fabriquer ses fils de soie 100 % recyclable et 100% biodégradable..le fil de l’araignée est constitué de fibroïnes torsadés riches en alanine (acide aminé) lui conférant une résistance de 1200 mégapascals .
La glycine aussi lui apporte une très grande élasticité
(étirement avant rupture de 31 %)

Pour ma part,  je considère que cette merveilleuse intelligence de la nature ne peut être que l’œuvre d’un architecte  .. Dieu tout puissant ..

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Published by General du pommeau
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