Qu'est-ce que la bande de gecko?
La bande de gecko est un matériau expérimental mis au point en 2003 par une équipe internationale de scientifiques britanniques et russes. Il s’agit d’une surface de ruban recouverte de poils nanoscopiques destinés à maximiser la surface. La bande de gecko n’a pas encore été perfectionnée, mais quand elle le sera, elle pourrait permettre aux humains de marcher sur les murs et les plafonds comme des geckos.
Le gecko est une créature impressionnante. Il peut supporter tout son poids sur un mur horizontal avec un seul orteil, minuscule par rapport à sa taille. Il peut se déplacer plus rapidement qu'un mètre par seconde sur une surface à la texture molle, telle que le verre poli. Le secret réside dans la force de van der Waals, une force intermoléculaire qui émerge lorsque les molécules se comportent comme de petits aimants attirés les uns vers les autres. Pour l'exploiter correctement, il faut beaucoup de surface, ce que possèdent les pieds de gecko.
Les pieds de gecko sont recouverts de petits poils, qui utilisent l'action capillaire ainsi que la force de van der Waals pour coller aux murs. Chaque cheveu a une largeur d'environ 200 à 500 nanomètres. Ce n’est que depuis une dizaine d’années qu’il est devenu possible pour les scientifiques de fabriquer un matériau artificiel tel que du gecko avec des poils d’une taille aussi petite. Le pouvoir adhésif d'un centimètre de pied de gecko est d'environ 10 Newtons, ce qui est similaire à celui d'un ruban de gecko.
Les poils de gecko sont fabriqués à partir de kératine, mais les scientifiques ont utilisé le polyimide en fibre pour créer leur ruban gecko, car il est plus facile de travailler à cette échelle. À l'origine, ils utilisaient une tranche de silicium comme substrat pour les poils dans du ruban gecko, mais il a été constaté que les substrats flexibles sont en mesure de mieux compenser les surfaces inégales, en augmentant de nombreuses fois le pouvoir d'adhérence.
Un problème avec le ruban de gecko artificiel est que, contrairement aux geckos authentiques, il manque de puissance collante après quelques utilisations. Cela tient au fait que le polyimide n’est pas hydrophobe comme la kératine et que des pellicules minces d’humidité sur les surfaces font que les poils deviennent mouillés et se regroupent. Les poils de kératine sur les pieds de gecko permettent à l'animal de courir sur un sol humide, puis immédiatement sur une surface plane telle que du verre, au grand étonnement des scientifiques des matériaux. Le projet de gecko tape fait partie d'un domaine plus vaste appelé biomimétique, dans lequel scientifiques et ingénieurs utilisent les animaux comme source d'inspiration pour de nouveaux matériaux et dispositifs.