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Ingénierie: la structure photonique de la coquille d'un gastéropode pourrait bioinspirer des fenêtres ou des écrans transparents au design très attractif!____¤201503
Une étude, dont les résultats intitulés «A highly conspicuous mineralized composite photonic architecture in the translucent shell of the blue-rayed limpet» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de montrer que la structure photonique de la coquille de l'helcion pellucide (Patella pellucida) pourrait servir de modèle pour concevoir des fenêtres ou des écrans transparents au design très attractif, qui afficheraient des contenus comme du texte sur certaines zones.
L’helcion pellucide, qui «est une variété de patelle, de la famille des gastéropodes prosobranches, que l’on trouve en mer du Nord, dans la Manche et l’océan Atlantique nord-est», possède une carapace translucide «recouverte de fines lignes discontinues et parallèles d’un bleu métallique».
Grâce à cette apparence, le mollusque a la capacité de «leurrer les prédateurs qui le confondent avec un escargot toxique, lui-même paré de ce genre de lignes bleutées». Du fait, qu'en scannant la coquille, il n’y a «aucune différence de structure entre les zones marquées de lignes et les autres», ce phénomène provient non pas de la surface mais de la profondeur de celle-ci.
Pour en visualiser l'architecture photonique, l'étude ici présentée a réalisé, «à l’aide de différents outils de microscopie optique et de spectroscopie», une analyse en 2D, qui a été combinée avec une analyse en 3D.
Il est ainsi apparu que, dans les zones où se trouvent les lignes bleues, «les surfaces supérieures et inférieures de la coquille sont uniformes, composées d’un empilement de plaquettes de carbonate de calcium et de couches organiques», tandis que, à 30 microns sous la surface, «la structure diffère totalement et présente deux agencements : une structure faite de multiples couches de carbonate de calcium disposées en zigzag selon un espacement régulier et, sous celle-ci, une seconde structure faite de particules sphériques dispersées de façon aléatoire».
Il en résulte que «la structure en zigzag agit comme un filtre qui réfléchit uniquement la lumière bleue et verte tandis que le reste de la lumière qui traverse la coquille est absorbé par les particules colloïdales» ce qui «donne un effet de surbrillance aux lignes bleues».
Comme «la structure photonique de l’helcion pourrait servir à concevoir des fenêtres ou des écrans transparents qui afficheraient des contenus comme du texte sur certaines zones», cette découverte illustre ainsi, une fois de plus, «l’énorme potentiel du biomimétisme».
Tags : Ingénierie, 2015, Nature Communications, bioinspiration, gastéropodes, helcion pellucide, Patella pellucida, carbonate de calcium, coquilles, escargots
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