Les geckos sont des reptiles très répandus sur Terre. Ils sont assez petits, de 1,6 à 60 cm pour un poids allant de quelques grammes à plus d’une centaine. Ils se distinguent des lézards, avec lesquels ils sont souvent confondus, sur deux points. Tout d’abord, les geckos sont de remarquables vocalistes. Leur nom provient d’ailleurs du malais « gekop » correspondant au cri produit par un gecko indonésien.
Tous sont aussi des magiciens de l’adhésion : ils peuvent grimper sur toutes les surfaces, y compris les plus lisses, mais contrairement aux lézards aussi marcher et rester sur un plafond sans tomber. Les geckos sont les seuls animaux de cette taille à pouvoir faire cela ! Ce pouvoir unique, le gecko le doit uniquement à la structure particulière de l’intérieur de ses doigts.
Comme les lézards, le gecko possède des coussinets aux extrémités de ses doigts couverts d’une série de lamelles composée de poils ultrafins, environ de 10 fois plus fins qu’un cheveu. Cette structure est dense : chaque millimètre carré est couvert de plus de 10000 de ces poils. Elle permet aux geckos et aux lézards de grimper sur la plupart des surfaces verticales, lisses ou rugueuses.
Mais, contrairement aux lézards, chez le gecko cela ne s’arrête pas là : chacun de ses poils est composé de poils encore plus petits. Tu peux imaginer les coussinets du gecko comme des peignes dont chacune des dents est elle-même un peigne.
Cette structure permet au gecko de posséder des millions de points de contact avec la surface comme autant de petites ventouses. Il y a une petite force d’adhésion locale entre chacune des petites ventouses et la surface, qui additionnée sur les millions de contacts, donne une force d’adhérence incroyable, surdimensionnée. Les geckos ont tellement de ventouses qu’ils n’ont besoin que d’une seule patte pour se rattraper !
Ces poils sont très collants avec tous les matériaux dans presque toutes les conditions, mais ne collent par entre eux. Aucun risque que leurs pattes se collent entre elles. De plus, les coussinets des geckos sont toujours propres, alors qu’ils ne se toilettent pas les pattes. Leurs pattes ne se salissent pas au contact des surfaces ou du moins elles se nettoient elles-mêmes.
Avec tout ça, tu peux te demander comment les geckos arrivent à se décoller pour bouger. Tout simplement… en levant la patte ! Il leur suffit de tirer sur une patte tout en modifiant un peu l’orientation des poils pour que les petites ventouses se décollent toutes immédiatement. C’est entièrement mécanique ! Et les geckos sont capables de faire cela en moins d’une seconde ! D’où leur rapidité de mouvement quelle que soit la surface, les conditions et leur posture.
La découverte de cette structure des coussins des geckos est assez récente. Il a fallu attendre les années 1990. La compréhension des mécanismes physiques mis en jeu dans cet incroyable adhésif des pattes de gecko a aussi été long à déterminer. Même s’il reste des questions pratique en suspens, les ingénieurs ne peuvent manquer des propriétés aussi intéressantes afin de créer d’extraordinaires adhésifs, toujours propres que l’on peut décoller à volonté. L’imitation des structures des geckos pourrait nous permettre, un jour, de marcher au plafond !
Enseignant-Chercheur en nanosciences et nanotechnologies, ECE Paris
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