• L'eau prise aux filets de l'araignée

    CHIMIE | 07.04.2010 | 11h15

    La rosée du matin se condense en gouttes d'eau sur une toile d'araignée à des endroits spécifiques. Un phénomène dû à un réseau de protéines hydrophiles enchevêtrées au hasard.Comment la toile d’araignée piège-t-elle la rosée? Grâce à son fil, qui comporte des zones plus hydrophiles que d'autres.

    Poils, plumes ou écailles : les matériaux qui recouvrent les êtres vivants peuvent être mouillés de diverses manières. L’épiderme « superhydrophobe » de la feuille de lotus repousse efficacement les gouttelettes tombées à sa surface. À l’inverse, la toile d’araignée récolte abondamment la rosée du matin.

    Une équipe pékinoise affirme avoir découvert les raisons de cette capacité du fil de l’arthropode à emmagasiner les liquides [1]. Selon elle, sous l’effet de l’humidité de l’air, la soie de l’animal verrait sa structure changer, ce qui favoriserait la condensation sur certaines parties de sa surface et le stockage des gouttes dans d’autres.

    Constituée de fibrilles faites de protéines hydrophiles, la soie de l’araignée commune Uloborus walcknaerius ressemble, à sec, à un collier fait de boules duveteuses enfilées à intervalle régulier sur deux fils. Au contact de l’air humide, ces renflements se comportent un peu comme du coton hydrophile : ils se ratatinent pour former des nœuds à l’aspect de fuseaux. Grâce à la microscopie électronique, les chimistes chinois ont découvert que ces régions sont composées de fibrilles enchevêtrées au hasard. Mais que, dans les zones séparant les nœuds, les fibrilles sont en moyenne alignées.

    Nœuds hydrophiles. Or, l’organisation des fibrilles détermine le caractère mouillant de la soie. Selon le scénario testé sur une soie artificielle synthétisée par les chercheurs chinois, lors de la condensation de rosée, des gouttelettes se forment sur tout le long du fil. Mais celles apparues entre les nœuds, sur les zones peu mouillantes, se déplacent spontanément en direction des nœuds, plus hydrophiles. Puis elles progressent sur ces derniers avant d'être piégées à leur surface, libérant ainsi les zones entre les nœuds pour un nouveau cycle de condensation.

    « Plusieurs expériences récentes ont montré qu’une gouttelette peut se mouvoir du côté le plus hydrophile de la surface où elle est posée, note Daniel Beysens, du CEA. Mais ce phénomène n’avait jamais été décrit dans le cas d’un fil et a fortiori d’une toile d’araignée. On se contentait jusqu’ici d’expliquer la remarquable régularité des gouttelettes par le fait que de toutes petites gouttes se rassemblent deux à deux pour en former de plus grosse. »

    Vahé Ter Minassian


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