Connaissez-vous le coléoptère diabolique cuirassé ? Cet insecte, qui fait partie de la famille des scarabées, les ingénieurs spécialisés dans l’aéronautique, ne pensaient pas devoir l’étudier afin d’améliorer leurs innovations. Pourtant la rencontre entre la zoologie et l’aéronautique peut faire des miracles.

L’étude de l’exosquelette d’un scarabée fait avancer l’innovation aéronautique

Les ingénieurs sont toujours à la recherche de matériaux plus solides pour améliorer leurs inventions. Améliorer les aciers à outils, l’acier pour travail à froid ou toutes les autres matières aidant à la production en série n’est pourtant pas, cette fois-ci, la solution utilisée par l’industrie aéronautique. Les ingénieurs sont allés plus loin en étudiant l’exosquelette d’un scarabée.

Ces ingénieurs, ce sont les ingénieurs de l’Université Purdue, dans le comté de Tippecanoe aux États-Unis. Ils ont eu l’idée d’étudier une espèce de scarabée en particulier, connue pour être une espèce d’arthropodes très résistante. Le Nosoderma diabolicum a un exosquelette incroyablement dur. Si vous venez à rouler avec votre voiture sur ce scarabée, ne vous en voulez pas, il sera toujours en vie. C’est cette résistance qui a inspiré les chercheurs.

Les résultats d’une expérience sur les scarabées pouvant être appliqués sur des avions

Des expériences ont été menées et des études ont été faites afin de découvrir quel poids pouvait supporter cette espèce de scarabée au maximum. L’objectif premier des chercheurs était de comprendre comment la résistance de cet exosquelette peut-elle être aussi élevée afin de s’en inspirer pour concevoir des pièces d’avion plus solides.

Ils ont découvert qu’un coléoptère diabolique cuirassé peut supporter des charges allant jusqu’à 39 000 fois son poids. C’est seulement au-dessus d’une pression d’environ 150 newtons que l’exosquelette se fracture.

Grâce à des simulations informatiques et des images en 3D, les ingénieurs ont su isoler les structures de l’exosquelette. Cette isolation a montré que la résistance du scarabée provenait d’une suture conjonctive qui s’étale sur toute la longueur de son abdomen. Cette suture a l’avantage de répartir la pression subie sur l’insecte sur tout son corps.

Les scientifiques et les ingénieurs espèrent appliquer cette découverte sur les avions, en particulier, sur les turbines à gaz. Aujourd’hui, les métaux et les matériaux qui composent les turbines sont reliés à des attaches mécaniques lourdes. Le souci est que ces attaches risquent de se fragiliser avec le temps.

Avec les études menées sur le coléoptère, ils ont pu réaliser une nouvelle fixation composée de fibre de carbone et inspirée de la structure de l’exosquelette. Les tests menés sur cette innovation ont montré que cette fixation est en effet plus fiable et plus résistante.

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