Les dents d’un mollusque inspirent des chercheurs en ce qui concerne la mise au point de matériaux résistants à l’abrasion et à l’échelle nanométrique dans le secteur de l’énergie. Comment cela est-il possible ?
Des dents à base de magnétite
Cryptochiton stelleri est le plus imposant des chitons (classe de mollusques) avec ses 35cm de longueur pour un poids de 2 kg environ. On le trouve plutôt près des côtes du Pacifique nord (Alaska, Californie, Kamtchatka, sud du Japon). La principale caractéristique de ce mollusque est incarnée par ses dents, composées de magnétite. Il s’agit d’un minéral ferromagnétique que l’on trouve à l’état naturel sous forme de cristaux dans la croûte terrestre, particulièrement dans les roches de type magmatique ou métamorphique.
Dans le règne animal, peu d’espèces en produisent, et le Cryptochiton stelleri fait partie des exceptions. Le fait est que la magnétite confère à ses dents une dureté et une résistance incroyable leur permettant de broyer la roche ! Dans une étude parue dans la revue Scientific Reports le 29 janvier 2019, des chercheurs de l’Université de Californie à Riverside (États-Unis) ont tenté de comprendre le processus de bio-minéralisation permettant la production de telles dents.
Crédits : UC Riverside
Produire des matériaux à base de magnétite ?
Comme les autres chitons, le Cryptochiton stelleri est doté de plusieurs dizaines de rangées de dents, et chacune d’entre elles est composée d’une base et d’une zone pointue minéralisée (cuspide). Or, la magnétite se trouve seulement au niveau de la cuspide. Dans le cadre de la production de nouvelles dents pour remplacer celles qui sont usées, les chercheurs ont fait la découverte de ferritine, une protéine gérant le stockage et la libération de fer. Les meneurs de l’étude évoquent des protéines de mitochondries ayant la capacité de délivrer l’énergie requise à la formation de magnétite à partir du fer !
Selon les scientifiques, ces recherches pourraient permettre d’améliorer les revêtements destinés à résister à l’usure. Il est également question de s’inspirer du chiton pour certaines applications dans le secteur de l’énergie. En effet, le passage à une nouvelle génération de produits électroniques ne peut se faire sans la mise au point de sources d’énergie à l’échelle nanométrique pour les alimenter. Ainsi, les chercheurs estiment que si la croissance de la magnétite biologique peut être maîtrisée, cela pourrait ouvrir la porte à la création de nouveaux matériaux à l’échelle nanométrique.
Sources : UC Riverside – Science Daily
Articles liés :
