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Les Forces de Van der Waals et le Gecko !

Gecko

Les forces de van der Waals

Ces forces dites de Van der Waals, tirées du nom du physicien Johannes Diderik Van der Walls, sont des énergies électromagnétiques faibles qui s’exercent à courte distance entre des atomes neutres et des molécules. Les forces de van der Waals résultent de la combinaison de trois types de forces spécifiques : la force de keesom, la force de debye et la force de London qui ont pour commun une énergie proportionnelle à -1/r6. Ces trois forces sont toutes issues de différents effets comme les effets d’orientation, d’induction et de dispersion. Le schéma de cette équation en déduit que les forces de Van der Walls sont proportionnelles à 1/r7 équivalent à des interférences de faibles distances.

La relation du Gecko avec les forces VDW

Les scientifiques du monde entier ont toujours été fascinés par l’inusable adhésif des pattes du Gecko. Ce petit lézard apparu il y a plus de 60 millions d’années capables de grimper sur murs et plafonds à une vitesse rivalisant au m.s-1 défiant les lois de la pesanteur. La découverte de l’anatomie particulière du Gecko grâce aux images micrométrique et nanométrique a permis aux scientifiques d’en conclure l’adhésion aux murs par les forces de van der waals. En effet, les orteils du gecko sont recouverts de spatule. Le contact à la surface est donc d’une distance très courte d’ordre nanométrique caractéristique des forces de van der waals. Une spatule peut supporter une force d’adhésion de 200 µN, sachant que le gecko est recouvert de millions de spatules, l’animal peut donc se soumettre à une masse de 130 kg tout en restant collé sur une surface verticale ou horizontale. Grâce à cette découverte, les laboratoires ont su reproduire le mécanisme des forces de van der waals pour créer un adhésif puissant utile à l’avancée technologique.