Une équipe de chercheurs du MIT a regardé de plus près les coquilles uniques de chitons (1), en utilisant les rayons X pour découvrir leurs secrets. Les résultats révèlent une configuration sans compromis qui fournit aux minuscules créatures marines, à la fois une protection et de la visibilité optique. Les résultats pourraient un jour inspirer une armure pour les humains avec des capacités similaires.
Se tourner vers la nature pour trouver des idées destinées à créer de nouveaux matériaux n’a rien de nouveau. Dans le passé, les chercheurs se sont tournés vers des écailles de poisson, des coquillages Boxfish et même des éponges de mer pour une meilleure armure du corps, et nous avons même vu des espèces de chiton pour des batteries et des cellules solaires plus performantes.
Pour la nouvelle étude du MIT, les chercheurs ont travaillé avec une espèce fascinante de chitons connu comme l’Acanthopleura granulata. Ils ont une apparence semblable aux roches sur lesquels ils trouvent habituellement, et sont de petite taille avec seulement quelques centimètres de diamètre.
Les créatures ont développé un système de coque en céramique qui est non seulement flexible, étant composé de huit plaques qui se chevauchent, mais fournit également des niveaux élevés de visibilité, en incorporant de petits yeux partout. Contrairement à la grande majorité des autres créatures vivantes, les yeux du chiton ne sont pas fabriqués à partir de protéine, mais sont constitués d’aragonite minérale – la même céramique qui constitue le reste de sa coquille.
Vue rapprochée des yeux du chiton
Les scientifiques avaient déjà identifié les petits yeux, mais l’étude du MIT représente une première car les scientifiques ont étudié vraiment en profondeur dont façon dont ils fonctionnent. Avant l’étude, on pensait que les yeux pourraient être trop petits pour former une image.
L’équipe a utilisé la tomographie par rayons X pour étudier l’architecture des yeux, qui mesurent moins d’un dixième de millimètre de diamètre. Une analyse plus poussée a également révélé la taille, la forme et l’orientation des grains cristallins de la lentille de l’œil, ce qui a fourni des informations clés sur la performance optique.
En utilisant une combinaison de mesures et de modélisation théorique, les chercheurs ont déterminé que les yeux sont capables de créer des images et de focaliser la lumière dans une chambre photorécepteur sous la lentille. Ils sont capables de faire cela à la fois au-dessus et en dessous de l’eau – une nécessité pour l’espèce, qui vit dans les zones intertidales.
Non seulement la recherche a étudié la nature fascinante des chitons, mais cela pourrait également conduire à une nouvelle armure qui intègre une double fonctionnalité similaire. Nous en sommes qu’aux premiers jours, mais l’analyse pourrait bien être la première étape dans le processus de fabrication d’armures qui ne transige pas sur la capacité défensive tout en fournissant une grande visibilité.
1) Les Polyplacophores (Polyplacophora) , ou Chitons ou Oscabrions sont une classe de mollusques brouteurs dont la coquille est composée de 7 ou 8 plaques articulées. Ces plaques sont en aragonite (carbonate de calcium cristallisé et biosynthétisé). C’est la constitution de la coquille en plaques multiples qui fait appeler ces animaux polyplacophores.
http://news.mit.edu/2015/sea-creature-armor-plating-transparent-ceramic-eyes-1119
