Les dents de ce mollusque sont faites du biominéral le plus dur au monde

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Les chitons, ou polyplacophores, sont des mollusques marins brouteurs dont la coquille se compose de sept ou huit plaques. L’étude a été menée sur l’espèce Cryptochiton stelleri, surnommée « pain de viande errant », qui est la plus grande de son genre, mesurant environ 35 cm de long.

Le mollusque se nourrit grâce à sa radula, une sorte de langue râpeuse qui racle les roches pour récupérer des algues, et à laquelle sont rattachées des rangées de petites dents couvertes de magnétite. Ce biominéral magnétique est extrêmement dur, trois fois plus solide que notre émail.

 Cryptochiton stelleri, surnommé le « pain de viande errant ». © naturediver, Adobe Stock
Cryptochiton stelleri, surnommé le « pain de viande errant ». © naturediver, Adobe Stock

L’utilisation du minéral en robotique

Les chercheurs ont trouvé de la santabarbaraite dans la structure qui relie la dent à la langue du mollusque, équivalente aux racines dentaires chez les humains. Ce minéral riche en fer n’a été trouvé jusqu'à présent que dans des roches, mais jamais dans un contexte biologique. Sa teneur importante en eau le durcit sans l'alourdir, et il permet de relier les parties dures et molles du corps du chiton.

Une section d'une radula de Crytochiton stelleri, montrant ses dents. © Derk Joester et Linus Stegbauer, McCormick School of Engineering, Northwestern
Une section d'une radula de Crytochiton stelleri, montrant ses dents. © Derk Joester et Linus Stegbauer, McCormick School of Engineering, Northwestern

Le mariage de pièces souples et rigides reste un problème d’ingénierie de taille dans la manufacture d'aujourd’hui. On peut s’inspirer d’organismes comme les chitons pour voir comment cette difficulté est surmontée dans la nature, sachant qu’ils ont eu des millions d’années pour se développer.

Les scientifiques ont essayé d’imiter la santabarbaraite et ont pu, grâce à l’impression 3D, recréer des matériaux similaires. Ces composites pourraient être utilisés en robotique, permettant aux appareils de se tortiller à travers des obstacles qu’ils ne pourraient normalement pas franchir à cause de leur rigidité. La nature ne cesse d'inspirer les humains !

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