• Ingénierie: un revêtement nanométrique, qui couvre les yeux des mouches de vinaigre et qui est doté de propriétés antireflets et antiadhésives, a pu être reproduit!____¤202009

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «Reverse and forward engineering of Drosophila corneal nanocoatings» ont été publiés dans la revue Nature, a permis de reproduire un revêtement nanométrique, qui couvre les yeux des mouches de vinaigre et qui est doté de propriétés antireflets et antiadhésives.

     

    Relevons tout d'abord que «les yeux de nombreux insectes, dont la mouche de vinaigre, sont recouverts d’une couche mince et transparente» aux propriétés antireflets et antiadhésives. Ce nano-revêtement qui «a été découvert à la fin des années 1960 sur des papillons de nuit» et qui «a pour effet de réduire la réflexion de la lumière», est «formé d’un réseau dense de petites protubérances d’environ 200 nanomètres de diamètre et de quelques dizaines de nanomètres de hauteur».

     

    Typiquement, alors qu'une «cornée d’insecte sans revêtement réfléchit environ 4% de la lumière incidente», pour celle qui en est recouverte, «cette proportion tombe à zéro». Cette amélioration de 4% qui peut sembler modeste, «constitue un avantage suffisant, en particulier dans des conditions d’obscurité, pour avoir été sélectionné lors de l’évolution». De plus, ce revêtement offre «une protection physique contre les plus petites poussières en suspension dans l’air grâce à ses propriétés antiadhésives».

     

    Dans une étude précédente, menée sur le nano-revêtement recouvrant les yeux de la mouche de vinaigre (Drosophila melanogaster), il a été suggéré en 2015 «que ce nano-revêtement soit le fruit d’un mécanisme de morphogenèse que le mathématicien britannique Alan Turing a modélisé dans les années 1950».

     

    Suivant ce modèle, «deux molécules s’organisent automatiquement pour produire des motifs en bandes ou taches régulières». Alors que «la première agit comme activateur, démarrant un processus d’émergence d’un motif particulier et s’auto-amplifiant», elle stimule simultanément la seconde «qui agit comme un inhibiteur et se diffuse plus rapidement». En fait, ce modèle explique «des phénomènes naturels à des échelles macroscopique, comme les taches d’un léopard ou les rayures d’un zèbre, et microscopique mais encore jamais à l’échelle nanoscopique».

     

    Aujourd’hui, l'étude ici présentée rassemble «plus de preuves à l’appui de cette hypothèse», puisque «grâce à des analyses biochimiques et au recours au génie génétique», les deux composants entrant en jeu dans le modèle de réaction-diffusion développé par Turing ont notamment pu être identifiés: il s'agit de la protéine rétinine, qui «joue le rôle d’activateur», et «de la cire produite par plusieurs enzymes spécialisées, dont deux ont été identifiées». D’une forme initialement non déterminée, la rétinine «adopte une structure globulaire au contact de la cire et commence à générer le motif» tandis que la cire «joue le rôle d’inhibiteur», ce combat d’influence faisant émerger le nano-revêtement.

     

    Ensuite, cette étude a pu «produire de la rétinine à très faible coût à l’aide de bactéries génétiquement modifiées à cette fin». Purifiée, «puis mélangée à différentes cires commerciales sur des surfaces de verre ou de plastique», elle a permis de «reproduire le nano-revêtement très facilement».

     

    Selon l'étude, un tel nano-revêtement pourrait être déposé «sur presque n’importe quel type de surface: bois, papier, métal, plastique…» et les premiers tests «ont montré que le revêtement résiste à 20 heures de lavage à l’eau (le détergent ou le grattage l’endommagent facilement, bien que des améliorations technologiques pourraient le rendre plus robuste)».

     

    Très bon marché et basé sur des matériaux biodégradables, ce procédé pourrait, en fin de compte, avoir «de nombreuses applications dans des domaines aussi divers que les lentilles de contact, les implants médicaux ou encore les textiles».

     

     


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