Escalader les murs comme Spider-Man ? Grâce au gecko c'est maintenant possible

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Des chercheurs de l'Université de Stanford sont parvenus à mettre au point une surface adhésive inspirée des pattes du gecko. Utilisée par un homme, celle-ci permet d’escalader avec succès des surfaces lisses et verticales à la manière de Spider-Man.

Abigaille, un robot inspiré du gecko destiné à crapahuter dans l'espace par Gentside Découverte

Spider-Man n’a qu’à bien se tenir. Grâce aux progrès de la science, même le plus commun des mortels pourrait effectuer les exploits du super héros. Des chercheurs de l'Université de Stanford ont en effet inventé une sorte d’adhésif, de la taille d’une main, permettant d’escalader avec aisance, des surfaces lisses et verticales. Un véritable exploit. La technologie est directement inspirée des pattes du gecko, ces petits reptiles colorés que l'on rencontre dans de nombreux pays. Les extrémités de ses pattes sont en réalité recouvertes de sorte de petites "lamelles" qui lui confèrent un véritable pouvoir adhésif. Grâce à celles-ci, l’animal peut se coller aux murs et s’y déplacer quelle que soit la structure des surfaces.

Des poils microscopiques pour optimiser l’adhérence

Le secret de ces lamelles réside dans les sétules, des poils microscopiques présents à la surface. Ce sont ces structures qui assurent l’adhérence via des forces moléculaires : les forces de Van der Waals. Ces interactions électriques sont connues pour régir la formation de liaisons de molécules voisines, les attirant ainsi l’une à l’autre. Ces liaisons intermoléculaire sont de faible intensité et ne se mettent en place qu’à de petites distances de l’ordre d’un nanomètre. Aussi, seules les sétules du gecko peuvent créer suffisamment de surface de contact pour que les forces de Van der Waal opèrent. 

Parce que ces liaisons sont beaucoup plus faibles que celles habituelles, elles peuvent se faire et se défaire à loisir. De cette manière, les pattes du gecko peuvent se fixer au support et s’y détacher sans avoir à effectuer le moindre effort. Cette caractéristique, diffère radicalement du pouvoir adhésif observé dans les colles et scotchs habituels. De ce fait, elle a longtemps été étudiée par les chercheurs et ingénieurs en mécanique afin d’en déceler les secrets. 

Pour recréer un adhésif similaire aux pattes des geckos, les chercheurs se sont basés sur le même principe. Ils ont ainsi fabriqué leur propres poils microscopiques en silicones appelés "microwedges", capables de générer des forces de Van der Waals et assurer une adhérence aux surfaces lisses.

3,6 mètres d’ascension parcourus avec succès

L’adhésif a été testé sur un homme adulte d'environ 70 kg. Lors de séances d’essais, le volontaire a dû escalader des parois aussi lisses que du verre en s'aidant uniquement de ses mains équipées des fameux adhésifs. Les résultats de cette expérience, publiés dans la revue de la Royal Society Interface, indique que le dispositif répond entièrement aux exigences des ingénieurs. "Grâce à ce système, un homme de 70 kilogrammes a escaladé avec succès une surface en verre sur 3,6 mètres à l’aide de l’adhésif recouvrant une surface de 140 centimètres carrés" conclut l’étude. Hormis le fait de pouvoir jouer aux super-héros, cette technologie devrait surtout servir aux astronautes lors de leurs déplacements en conditions d’apesanteur.

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