Biologie Un scarabée supporte 39'000 fois son poids

Indestructible: des scientifiques ont dévoilé mercredi les secrets du scarabée cuirassé diabolique, impossible à écraser même avec une voiture. Cette découverte pourrait inspirer l'ingénierie et la robotique.

Avec son dos noir rugueux, le «Nosoderma diabolicum», ressemble à un petit rocher d'environ 2 cm, vivant principalement sur la côte ouest de l'Amérique du Nord, sous l'écorce des chênes.

N'ayant plus la capacité de ses ancêtres à s'éloigner des prédateurs en s'envolant, il feint la mort quand il est attaqué. Mais il possède aussi une «capacité remarquable à résister aux coups d'écrasement et de perforation des prédateurs et même d'une automobile», selon une étude publiée dans Nature.

L'étude prouve qu'il peut tolérer des forces allant jusqu'à 39'000 fois son poids. La créature pourrait ainsi concurrencer les cafards sur le haut du podium des insectes indestructibles.

Ailes devenues rigides

Cette capacité, ce scarabée la doit à une paire d'ailes antérieures rigides, les élytres, qui fonctionnent comme un exosquelette protégeant l'insecte. Elles sont tellement dures que les entomologistes en plient leurs épingles quand ils exposent les collections en vitrine, rapporte l'étude.

Des scientifiques des États-Unis et du Japon se sont penchés sur la structure de ces élytres. A l'aide de techniques d'imagerie avancées, ils ont observé une série d'articulations en forme de scie sauteuse, s'emboîtant comme dans un puzzle. Ils ont également constaté que la forme de ces lames et leur microstructure stratifiée agissaient pour durcir l'armure.

Bien qu'ultra-solide, cette structure est flexible, conférant au scarabée une capacité à se cacher sous les rochers, ou à se tordre sous l'écorce des arbres pour s'abriter, en portant un poids supplémentaire, sans endommager ses organes internes.

Les chercheurs ont ensuite utilisé l'impression 3D et des simulations, afin de voir si cette structure géométrique pouvait être utilisée comme attache mécanique pour assembler différents matériaux – plastique et métal – similaires à ceux requis dans la conception des turbines de l'industrie aérospatiale. Ces conceptions se sont avérées plus résistantes qu'un joint d'ingénierie courant.

Ces scarabées «pourraient maintenant inspirer la conception de robots compressibles, comme l'ont fait les cafards qui ont la capacité similaire de changer de forme, ou de véhicules blindés», a commenté Po-yu Chen, du département de sciences et d'ingénierie des matériaux de l'université Tsing Hua de Taïwan, dans un commentaire en marge de l'étude.

ATS