Crédit : Université de Tokyo

Avec l’aide de caméras à haute vitesse, de scanners CT et de quelques fournitures de nail-art, des scientifiques au Japon ont réussi à avoir un aperçu de la façon élaborée dont les coccinelles plient leurs ailes pour les ranger.

La recherche pourrait avoir des implications pour tout, de l’aéronautique aux parapluies.

L’étude, publiée cette semaine dans les Proceedings of the National Academy of Sciences, a exploré la façon dont les coccinelles peuvent avoir des ailes assez fortes pour voler avec, mais rapidement repliables pour pouvoir être rangées hors du chemin.

Les ailes, après tout, sont beaucoup plus grandes que les étuis d’ailes tachetés de noir qu’elles rabattent pour se loger à l’intérieur – comme cela est immédiatement évident facile à voir si vous regardez simplement une vidéo des ailes dépliées.

Mais les chercheurs de l’Université de Tokyo expliquent que personne ne savait comment les coccinelles rangent les ailes, car elles ferment en fait d’abord les étuis d’ailes – puis tirent les ailes à l’intérieur. L’action intéressante est cachée à l’abri des regards.

Ils ont donc remplacé ces étuis distinctifs rouges et noirs par des étuis transparents – construits à partir d’une sorte de résine durcie aux UV qui est souvent utilisée dans le nail art, selon un communiqué de presse de l’université. L’étui de l’aile artificielle, appelé élytre, a permis aux chercheurs d’observer comment l’aile se plie.

Crédit : Université de Tokyo

« Je n’étais pas sûr que la coccinelle puisse plier ses ailes avec un élytre artificiel fait de résine de nail art », explique Kazuya Saito, professeur à l’Université de Tokyo et auteur principal de l’étude. « J’ai donc été surpris quand j’ai découvert qu’il en était capable ».

Les scientifiques ont utilisé des caméras à haute vitesse pour enregistrer le processus, et des tomodensitogrammes d’ailes pliées et dépliées pour aider à déterminer le schéma précis des plis.

Le processus par lequel les ailes se replient s’apparente à l’origami – en fait, les scientifiques ont utilisé du papier d’origami pour recréer des portions des plis de l’aile.

Les scientifiques ont créé un modèle en papier montrant comment une partie de l’aile d’une coccinelle se replie lorsque l’aile est rangée hors d’usage. Université de Tokyo/PNAS hide caption

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Université de Tokyo/PNAS

Des scientifiques ont créé un modèle en papier montrant comment une partie de l’aile d’une coccinelle se replie lorsque l’aile est repliée hors d’usage.

Université de Tokyo/PNAS

Et les ailes restent stables lorsqu’elles sont déployées en partie grâce à des nervures qui utilisent des « ressorts à ruban » – le genre de courbe qui permet au ruban de charpentier de se maintenir droit.

« La technique des coccinelles pour réaliser des pliages complexes est tout à fait fascinante et nouvelle, en particulier pour les chercheurs dans les domaines de la robotique, de la mécanique, de l’aérospatiale et de l’ingénierie mécanique », a déclaré Saito, selon le communiqué de presse de l’université.

Dans l’étude, les scientifiques suggèrent quelques applications immédiates pour la recherche – y compris les ailes d’avion, la technologie spatiale comme les antennes pliantes et les panneaux solaires, et des articles beaucoup plus prosaïques comme les parapluies et les ventilateurs.

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