How do geckos defy gravity? - Eleanor Nelsen

Comment les geckos défient-ils la gravité? - Eleanor Nelsen

Traducteur: Chris Vachery Relecteur: Elisabeth Buffard

It's midnight and all is still,

Il est minuit et tout est calme,

except for the soft skittering of a gecko hunting a spider.

à l’exception du doux glissement d’un lézard chassant une araignée.

Geckos seem to defy gravity,

Les geckos semblent défier la gravité,

scaling vertical surfaces

escaladant des surfaces verticales

and walking upside down without claws,

et marchant la tête en bas sans griffes,

adhesive glues or super-powered spiderwebs.

substances collantes ou toiles d’araignée surpuissantes.

Instead, they take advantage of a simple principle:

Au lieu de ça, ils se servent d‘un simple principe :

that positive and negative charges attract.

que les charges négatives, et positives s’attirent.

That attraction binds together compounds, like table salt,

C’est cette affinité qui lie des éléments, comme le sel,

which is made of positively charged sodium ions

qui est composé d’ions de sodium chargés positivement

stuck to negatively charged chloride ions.

qui sont collés à des ions chlorure chargés négativement.

But a gecko's feet aren't charged

Mais les pattes d’un gecko ne sont pas chargées,

and neither are the surfaces they're walking on.

pas plus que les surfaces sur lesquelles ils marchent.

So, what makes them stick?

Mais alors qu'est-ce qui les retient ?

The answer lies in a clever combination of intermolecular forces

La réponse réside dans une combinaison de forces intermoléculaires

and stuctural engineering.

et d’ingénierie structurelle.

All the elements in the periodic table have a different affinity for electrons.

Tous les éléments de la table périodique

possèdent une affinité différente pour les électrons.

Elements like oxygen and fluorine really, really want electrons,

Des élements comme l’oxygène et le fluor sont très, très avides d’électrons,

while elements like hydrogen and lithium don't attract them as strongly.

alors que l’hydrogène et le lithium ne les attirent pas si fort.

An atom's relative greed for electrons is called its electronegativity.

On appelle l’attirance relative d‘un atome pour les électrons "électronégativité".

Electrons are moving around all the time

Les électrons sont constamment en mouvement

and can easily relocate to wherever they're wanted most.

et peuvent très facilement aller là où ils sont le plus demandés.

So when there are atoms with different electronegativities in the same molecule,

Si des atomes ont des électronégativités différentes dans une même molécule,

the molecules cloud of electrons

alors le nuage d’électrons de cette molécule

gets pulled towards the more electronegative atom.

est attiré par l’atome le plus électronégatif,

That creates a thin spot in the electron cloud

ce qui crée une légère déformation dans le nuage d'électrons

where positive charge from the atomic nuclei shines through,

où apparait une charge positive à partir du noyau atomique

as well as a negatively charged lump of electrons somewhere else.

mais également une autre chargée négativement ailleurs.

So the molecule itself isn't charged,

La molécule n’est donc pas elle-même chargée,

but it does have positively and negatively charged patches.

mais possède des régions chargées positivement et négativement.

These patchy charges can attract neighboring molecules to each other.

Ces régions chargées électriquement peuvent attirer des molécules voisines.

They'll line up so that the positive spots on one

Elles vont s’aligner de façon telle qu’une zone positive sur une molécule

are next to the negative spots on the other.

est à côté des zones négatives de l‘autre.

There doesn't even have to be a strongly electronegative atom

Il n’y a pas besoin d‘un atome super électronégatif

to create these attractive forces.

pour créer ces forces attractives.

Electrons are always on the move,

Les électrons sont constamment en mouvement

and sometimes they pile up temporarily in one spot.

et parfois ils s’amassent temporairement en un point.

That flicker of charge is enough to attract molecules to each other.

Ce transfert de charge est suffisant pour que les molécules s’attirent.

Such interactions between uncharged molecules

On appelle de telles interactions entre des molécules non-chargées

are called van der Waals forces.

des forces de van der Waals.

They're not as strong as the interactions between charged particles,

Elles ne sont pas aussi puissantes que les interactions entre particules chargées,

but if you have enough of them, they can really add up.

mais si vous en avez suffisamment. elles peuvent devenir significatives.

That's the gecko's secret.

C’est ça, le secret du gecko.

Gecko toes are padded with flexible ridges.

Les doigts du gecko sont recouverts de stries flexibles.

Those ridges are covered in tiny hair-like structures,

Ces stries sont elles-mêmes recouvertes de sorte de poils,

much thinner than human hair, called setae.

bien plus fin qu’un cheveu, appelés setae.

And each of the setae is covered in even tinier bristles called spatulae.

Chacun de ces setae est aussi couvert de poils encore plus fins nommés spatules.

Their tiny spatula-like shape is perfect for what the gecko needs them to do:

Leur forme de spatule est parfaite pour l’utilisation qu’en fait le gecko :

stick and release on command.

coller et décoller à la demande.

When the gecko unfurls its flexible toes onto the ceiling,

Quand le gecko déploie ses doigts souples sur le plafond,

the spatulae hit at the perfect angle for the van der Waals force to engage.

les spatules ont l’angle idéal pour que les forces de van der Waals s'appliquent.

The spatulae flatten,

Les spatules s’aplatissent,

creating lots of surface area for their positively

créant ainsi une grande surface pour que ses zones chargées

and negatively charged patches to find complimentary patches on the ceiling.

négativement et positivement trouvent une parcelle complémentaire au plafond.

Each spatula only contributes a minuscule amount of that van der Waals stickiness.

Chaque spatule ne contribue qu'à une infime partie

de cette adhérence de van der Waals.

But a gecko has about two billion of them,

Mais un gecko en a environ 2 milliards,

creating enough combined force to support its weight.

ce qui crée suffisamment de force combinée pour supporter son poids.

In fact, the whole gecko could dangle from a single one of its toes.

En réalité, un gecko pourrait se balancer en n'utilisant qu'un seul doigt.

That super stickiness can be broken, though,

Pourtant, cette adhérence extraordinaire peut être interrompue

by changing the angle just a little bit.

en changeant l’angle un tout petit peu.

So, the gecko can peel its foot back off,

De cette façon, le gecko peut décoller son pied,

scurrying towards a meal or away from a predator.

afin d’attraper son prochain repas ou fuir un prédateur.

This strategy, using a forest of specially shaped bristles

Cette stratégie, qui utilise une armée de poils spécialement formés

to maximize the van der Waals forces between ordinary molecules

afin de maximiser les forces de van der Waals entre molécules

has inspired man-made materials

a inspiré la création de matériaux

designed to imitate the gecko's amazing adhesive ability.

qui tentent de reproduire l’incroyable capacité d'adhésion du gecko.

Artificial versions aren't as strong as gecko toes quite yet,

Les versions artificielles ne sont pas encore aussi puissantes qu’un gecko

but they're good enough to allow a full-grown man

mais elles sont déjà capables de permettre à un adulte

to climb 25 feet up a glass wall.

de grimper à plus de 8 mètres sur une vitre.

In fact, our gecko's prey is also using van der Waals forces

En fait, la proie de notre gecko utilise aussi les forces de van der Waals

to stick to the ceiling.

pour s’accrocher au plafond.

So, the gecko peels up its toes and the chase is back on.

Le gecko décolle alors ses orteils et la chasse peut reprendre.