Le diabolique scarabée cuirassé peut survivre lorsqu’il est écrasé par une voiture.

Les coléoptères blindés peuvent survivre lorsqu’ils sont écrasés par une voiture, et les ingénieurs de Université Purdue ont résolu le mystère de la façon dont cela est possible. L’étude pourrait à terme inspirer le développement de matériaux d’une résistance sans précédent.

Selon les chercheurs, les nouveaux matériaux seraient rigides mais ductiles comme un trombone, ce qui améliorerait la sécurité et la durabilité des turbines à gaz des avions et autres machines.

Les experts ont découvert que le secret de la force de ce coléoptère diabolique réside dans ses deux gaines durcies, ou élytres, qui se rejoignent au niveau d’une ligne qui s’étend le long de l’abdomen appelée suture.

Les élytres servent d’étuis rigides qui protègent les ailes des coléoptères volants. Chez le coléoptère diabolique et cuirassé, qui n’a pas d’ailes, les élytres et la suture conjonctive aident à répartir plus uniformément la force appliquée dans tout son corps.

« Le type de suture agit comme un puzzle. Il relie diverses lames exosquelettiques – pièces de puzzle – dans l’abdomen, sous les élytres », a expliqué le professeur Pablo Zavattieri. Il a déclaré que le puzzle venait à la rescousse de plusieurs manières différentes en fonction de la force appliquée.

Pour enquêter, les chercheurs ont utilisé des tomodensitogrammes pour caractériser les différents composants structurels et analyser les limites de l’exosquelette du coléoptère. Des expériences avec des plaques d’acier compressives ont révélé que le coléoptère diabolique et cuirassé peut supporter une force appliquée qui représente au moins 39 000 fois son poids corporel avant que l’exosquelette ne commence à se fracturer.

Cette quantité de force est égale à environ 150 newtons, ce qui est remarquable étant donné qu’une voiture appliquerait une force estimée à 100 newtons si son pneu heurtait un diabolique scarabée cuirassé sur une surface de terre.

Les experts ont déterminé que le coléoptère dispose de deux lignes de défense pour le protéger d’une énorme charge de compression. Les lames interconnectées se verrouillent en place afin qu’elles ne soient pas retirées de la suture. Ensuite, la suture et les lames se divisent ou se délaminent pour éviter une défaillance catastrophique de l’exosquelette. Mais les étapes aident à dissoudre l’énergie qui autrement provoquerait un impact mortel au niveau du cou du coléoptère.

Lorsque la force maximale a été appliquée à l’exosquelette du coléoptère, les chercheurs ont découvert que le délaminage permettait aux lames interconnectées de se retirer plus doucement de la suture, de sorte que l’énergie soit dissipée et non libérée.

L’équipe n’a pas encore déterminé si le diabolique coccinelle à toute épreuve a un moyen de se guérir après avoir survécu à la charge de compression d’une voiture, mais les nouvelles découvertes sont déjà suffisantes pour améliorer divers types de machines.

« Ce travail montre que nous pourrions être en mesure de passer de l’utilisation de matériaux solides et cassants à des matériaux qui peuvent être à la fois solides et résistants en dissipant l’énergie lorsqu’ils se brisent. C’est ce que la nature a permis au diabolique scarabée cuirassé de faire », a déclaré le professeur Zavattieri.

L’étude est publiée dans la revue Nature.

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Par Chrissy Sexton, Espèces-menacées.fr Rédacteur