Là nanotechnologie – c’est-à-dire le contrôle de la matière à l’échelle nanométrique, soit un milliardième de mètre – n’est pas de la science-fiction, bien au contraire, cela fait partie de la nature elle-même. Un exemple ? Le papillon Morpho bleu. C’est un épidoptère qui vit dans les forêts d’Amérique centrale et d’Amérique du Sud dont les ailes sont bleu électrique grâce à certaines nanostructures qui les recouvrent : l’étude de ces nanostructures a permis de développer une méthode de production verres antireflet.
La couleur des ailes bleues du Morpho
De nombreux animaux et plantes tirent leurs couleurs de pigments, qui absorbent certaines longueurs d’onde de la lumière et en réfléchissent d’autres. Mais les pigments naturels ont des limites : chez les animaux par exemple, on trouve principalement des pigments bruns, rouges ou jaunes. Pourtant, des créatures comme le Morpho bleu, le paon ou certains coléoptères présentent des couleurs très vives, comme le bleu ou le vert, même s’il n’a pas de pigments de ces couleurs. Alors comment font-ils ?
Le secret du Morpho bleu réside dans la partie dorsale de ses ailes : celles-ci sont recouvertes de nanostructuresde petites structures répétitives jusqu’au niveau nanométrique qui interagissent avec la lumière. Ces structures créent des interférences avec la lumière du soleil et ils reflètent uniquement la composante bleue du spectre visiblecréant cette couleur électrique que nous voyons. Ce phénomène est appelé couleur structurelleet c’est la même chose que l’on retrouve dans les plumes de paon ou les coléoptères irisés.
Le fait que les ailes aient cette couleur n’est pas accidentel, elles remplissent en fait une fonction très importante, aidant le papillon à régler la température. Les ailes absorbent en effet une partie de la lumière, la transformant en chaleur, permettant au Morpho bleu de se réchauffer. Ceci est crucial pour sa survie, surtout aux petites heures du matin, lorsqu’il a besoin d’énergie pour voler et chercher de la nourriture. Mais ce n’est pas tout. Cette couleur vive et irisée qui nous fascine tant a aussi une fonction défensive : confondre les prédateurs. Sa luminosité et son changement continu de teinte selon l’angle d’observation rendent le papillon plus difficile à suivre, décourageant ainsi les attaques. En pratique, la couleur de ses ailes est non seulement belle, mais aussi un système de défense parfait, résultat de millions d’années d’évolution.
Comment êtes-vous passé des ailes bleues Morhpo aux verres antireflet ?
En étudiant les ailes de ce papillon, les scientifiques ont découvert que le nanostructures présents à leur surface peuvent être reproduire, difficilement, artificiellement. Certains verres antireflet modernes exploitent le même principe : les surfaces des verres sont traitées avec des couches très fines, constituées de nanostructures (généralement à base de silicium, principal élément composant le sable des plages) selon les mêmes principes que les ailes de papillon. . Ces structures réduisent considérablement la des reflets indésirables, ce qui peut perturber la vision et améliorer la transparence des lentilles, laissant passer plus de lumière. Cette technologie s’est avérée cruciale dans des domaines tels que l’optique de précision, les caméras, les écrans et même les cellules solaires, où chaque rayon de lumière compte.