Les plumes de la perdrix du désert (également appelée gangue du désert o Ptéroclès orientalis) ne semblent pas différents de beaucoup d’autres, mais ils cachent un super pouvoir : ils absorbent et transportent l’eau. Combien? Beaucoup. Des micro-bouteilles essentiellement biologiques. Pour la première fois, des chercheurs du MIT et Johns Hopkins University analysé la structure de ces plumes pour comprendre comment elles absorbent l'eau et si ce processus pourrait être adapté à l'usage humain.
Les plumes sont généralement imperméables, mais celles de la perdrix du désert font exception. Le mâle peut survoler une oasis, absorber de l'eau dans ses plumes et voler sur plus de 20 km dans le désert, ayant encore suffisamment d'eau pour étancher la soif de ses petits assoiffés. Incroyablement, il peut emporter 15 % de son poids en eau en volant à environ 64 km/h.
Le secret des plumes
Les extraordinaires capacités aquatiques de la perdrix du désert ont été remarquées pour la première fois en 1896 par Edmund Meade-Waldo, ornithologue et écologiste. Cependant, ses collègues ne le croyaient pas. Il faut attendre 71 ans et arriver en 1967, quand Tom Cadé e Gordon Mac Lean a remis la question à la mode, attirant l’attention du monde scientifique.
Dans la nouvelle étude menée par Jochen Muller, les chercheurs ont utilisé des microscopes électroniques à haute résolution et des technologies 3D pour étudier les plumes de la perdrix du désert. Ils ont constaté que leur structure est déterminée par la combinaison de barbules flexibles et de barbules droites. Ces petites structures en crochet donnent une forme et une résistance aérodynamique exceptionnelles.
Les plumes absorbent l’eau grâce à la tension superficielle qui plie les barbules droites, formant des structures en forme de larme qui retiennent l’eau. Les barbules externes s'enroulent autour des structures internes, aidant à retenir l'eau à l'intérieur. Lorsque les plumes sèchent, les structures reprennent leur forme initiale.
Applications possibles
Les auteurs de l'étude estiment que la découverte de ces structures naturelles si efficaces pour absorber et retenir l'eau est extrêmement prometteuse. D'un point de vue technique, les résultats pourraient conduire à de nouvelles créations (toujours bénies). biomimétisme!).
Prenons l’exemple des régions désertiques comme le désert d’Atacama au Chili, où l’eau est rare mais où le brouillard et la rosée sont fréquents. Une structure inspirée des plumes de perdrix du désert pourrait être intégrée aux filets de récupération d'eau. Et dans l’ensemble, cette structure pourrait être plus efficace pour collecter et retenir l’eau du brouillard.
Une autre application possible serait la conception d'une bouteille d'eau pouvant contenir une grande quantité de liquide mais qui s'appuie sur la structure des plumes pour empêcher l'eau de bouger lors, par exemple, d'une séance de jogging.
Prochaines étapes : de la nature à la technologie
Les chercheurs prévoient d'imprimer en 3D des structures similaires pour explorer les applications commerciales de leur découverte. L'étude, publiée dans le Journal of the Royal Society Interface (je mets le lien ici) montre comment la nature peut offrir des solutions surprenantes aux problèmes humains, et nous rappelle que c'est parfois dans les moindres détails que se cachent les idées les plus révolutionnaires.
