La technologie de l'impression 3D pourrait être transformée grâce à une découverte faite sur une espèce particulière de mollusque. Les chitons à bottes en caoutchouc ont des dents formées à partir d'un minéral rare, qui peut être utilisé pour créer des encres spéciales.
Le Pacifique abrite le chiton à bottes en caoutchouc, scientifiquement connu sous le nom de Cryptochiton stelleri, un mollusque rond, brun rougeâtre, qui rampe le long des côtes et gratte les algues sur les rochers avec ses minuscules dents résistantes. Les scientifiques ont fait une découverte intéressante dans les dents de cette espèce animale : le stylet, la longue structure creuse qui relie les dents à la membrane, contient de minuscules particules de santabarbaraite, un minéral rare à base de fer qui pourrait être utile pour créer une encre durable pour l'impression 3D.
Qu'est-ce que la santabarbaraite et pourquoi peut-elle être utilisée pour l'impression 3D
La santabarbaraite rend les dents de la racine des chitons des bottes en caoutchouc légères mais extrêmement solides. Il fait partie des minéraux les plus durs jamais découverts dans la nature et, jusqu'à présent, il n'avait été trouvé que dans quelques roches. Analyser comment la santabarbaraite s'intègre dans les dents des mollusques pourrait aider les chercheurs à comprendre comment ces animaux se nourrissent, mais aussi à découvrir de nouvelles techniques pour faire progresser la technologie d'impression 3D.
Les résultats de ces études ont été publiés dans Proceedings of the National Academy of Sciences. Pour analyser les dents de Cryptochiton stelleri, les scientifiques ont utilisé diverses techniques d'imagerie avancées, telles que la microscopie et la spectroscopie. Bien que la solidité des dents de cette espèce de mollusque était déjà connue, la découverte de particules de santabarbaraite à l'intérieur du style était tout à fait inattendue.
Ce minéral "n'a jamais été vu auparavant dans un contexte biologique", a déclaré Derk Joester, expert à l'Université Northwestern et auteur principal de l'article. "Il a une teneur en eau élevée, a-t-il ajouté, ce qui le rend solide avec une faible densité. On pense donc que la santabarbaraite peut durcir les dents sans ajouter beaucoup de poids.
L'équipe a également observé que la répartition du minéral dans les tissus qui composent le stylet affectait la rigidité des différentes parties de la structure creuse. Ils se sont ensuite demandé si le même principe pouvait être utilisé pour produire des encres plus résistantes pour l'impression 3D. Les chercheurs ont produit une alternative synthétique à la santabarbaraite en utilisant un composé similaire à la chitine, ainsi que du fer et du phosphate. L'encre semble avoir bien fonctionné et, lorsqu'elle a été imprimée immédiatement après le mélange, elle a durci en séchant. Selon la quantité de fer et de phosphate que vous ajoutez au mélange, le matériau imprimé pourrait alors devenir mou et caoutchouteux ou dur et rigide.
Le monde animal est une source incroyable de découvertes et de connaissances pour la science, par exemple les œufs de poule écoutent tout ce qui les entoure, y compris la voix humaine, tandis qu'il existe une espèce de fourmi qui vit jusqu'à trois fois plus longtemps que les autres.