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Elles sont les plus petites structures volantes jamais créées par l’Homme

Crédits : Université Northwestern

Une équipe d’ingénieurs a développé des micropuces ailées incroyablement petites capables de se déplacer au gré des vents. Ces microstructures pourraient servir plusieurs objectifs, notamment en surveillant les niveaux pollution, les maladies aéroportées et d’autres contaminants environnementaux dans l’air.

Un exploit d’ingénierie

Imaginez des essaims de minuscules planeurs formant un réseau sans fil capables de rassembler des données environnementales sans les inconvénients d’un équipement de surveillance encombrant. Telle est la promesse de nouveaux travaux signés de l’Université Northwestern (Angleterre). Au cours de ces dernières années, les chercheurs ont en effet développé des micropuces ailées plus petites qu’une tête de fourmi. Cet exploit d’ingénierie a fait l’objet d’une publication dans la prestigieuse revue Nature.

Pour leur conception, les chercheurs se sont inspirés de graines en suspension dans l’air capables de se disperser à la faveur du vent. S’appuyant sur une variété d’expériences et de simulations en soufflerie, ils ont testé plusieurs approches. Parmi elles, il y avait des formes de parachute inspirées du pissenlit, d’hélicoptère inspiré de l’Érable negundo ou encore des graines du Paulownia, une espèce d’arbres originaire d’Asie prisée pour son bois d’ornement très léger. Ils ont finalement jeté leur dévolu sur une structure à trois ailes semblable à la graine de tristellateia.

Nous pensons que nous battons la nature, au moins dans le sens étroit où nous avons pu construire des structures qui tombent avec des trajectoires plus stables et à des vitesses terminales plus lentes que les graines équivalentes que vous verriez chez des plantes ou des arbres“, souligne John A. Roger, principal auteur de l’étude.

Notez que ces micropuces sont fabriquées à partir de polymères non polluants capables de se dégrader naturellement dans l’environnement après l’atterrissage.

micro-puces
Crédits : Université Northwestern

De futurs outils de surveillance

Au cours de leurs expériences, les chercheurs ont pu tester leur dispositif pour détecter les particules dans l’air. Ils ont également intégré des capteurs de pH pouvant être utilisés pour surveiller la qualité de l’eau et des photodétecteurs pour mesurer l’exposition au soleil à différentes longueurs d’onde. Enfin, les chercheurs ont démontré que ces petites structures pouvaient être équipées d’une source d’alimentation capable d’absorber l’énergie ambiante, d’un stockage en mémoire et d’une antenne capable de transférer des données sans fil vers des ordinateurs.

Comme dit plus haut, les chercheurs estiment que ces dispositifs pourront à terme être utilisés pour surveiller les niveaux de contamination dans l’air, qu’il s’agisse de pollution ou de maladies aéroportées. Naturellement, on ne peut également s’empêcher d’imaginer qu’ils soient d’une manière ou d’une autre utilisés comme un outil de surveillance.