— Eric Isselee / Shutterstock.com

Quelle que soit la qualité des créations humaines, il y a de fortes chances que la nature nous ait devancés et dispose d’équivalents plus performants. Des chercheurs ont récemment découvert que la substance extraite de pattes de scarabées réduit davantage les frottements que le Téflon.

Des propriétés lubrificatrices impressionnantes

Si les vertébrés ont la particularité de posséder des articulations internes, baignant en permanence dans des substances lubrifiantes liquides, ce n’est pas le cas des insectes. Ces derniers sont pourvus d’un squelette externe, ou exosquelette, impliquant que leurs articulations soient exposées à l’air ambiant. Et jusqu’à récemment, les mécanismes assurant leur lubrification avaient été très peu explorés.

Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Proceedings of the Royal Society B, des chercheurs de l’université Christian-Albrechts de Kiel et de l’université d’Aarhus ont cherché à en savoir plus. L’équipe a examiné les membres du ténébrion meunier (Tenebrio molitor) au microscope à balayage électronique, et constaté que la zone où le fémur et le tibia se rejoignaient était couverte de pores qui excrétaient une substance lubrifiante.

L’analyse chimique de la substance a révélé qu’elle était principalement composée de protéines et d’acides gras. Afin d’évaluer ses propriétés lubrificatrices, les chercheurs ont placé le matériau entre deux plaques de verre qui ont été frottées l’une contre l’autre à des vitesses, des charges et des pressions correspondant à la marche habituelle d’un coléoptère.

Image au microscope électronique à balayage montrant l’étrange lubrifiant semi-solide suintant des pores des pattes du scarabée — © K. Nadein et al. / Proc. R. Soc. B / CC BY 4.0

Il s’est avéré que la substance lubrifiante naturelle réduisait largement le coefficient de friction des deux plaques, et surpassait même la graisse à vide (utilisée pour lubrifier et étanchéifier les joints d’équipements mis sous vide) et le polytétrafluoroéthylène, communément appelé Téflon.

Un « semi-solide »

Le « jus de scarabée » présente également d’autres propriétés étranges. Il ne s’agit pas exactement d’un liquide, mais plutôt d’un semi-solide. Lorsqu’il était excrété par les pores, l’équipe a constaté qu’il avait tendance à se fragmenter facilement, ce qui pourrait l’aider à couvrir une plus grande surface et à pénétrer dans les petits espaces.

Si l’obtention d’importants volumes de lubrifiant à partir de scarabées vivants parait difficilement envisageable, l’équipe estime que ces travaux pourraient permettre la création de nouvelles versions synthétiques inspirées de la réalité. Celles-ci pourraient s’avérer particulièrement utiles pour les robots et les prothèses de taille réduite, pour lesquels les lubrifiants classiques ne se révèlent pas particulièrement adaptés.

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