Les écailles de poisson Arapaima sont extrêmement résistantes car elles sont constituées de tissus disposés dans la structure Bouligand 

Afin de survivre dans les eaux infestées de piranhas de l'Amazonie, le poisson arapaima a développé des écailles semblables à des armures. Les écailles ont deux couches : une couche externe dure qui protège des dents des prédateurs affamés et une sous-couche douce qui est suffisamment flexible pour "rebondir" et retrouver sa forme en cas d'attaque.

Les couches dures et molles des écailles travaillent ensemble pour fournir une barrière résiliente qui peut supporter une attaque de prédateur presque sans dommage, ce qui fait de ces écailles l'une des plus résistantes sur Terre. Le secret de ces écailles réside dans la manière dont ces deux couches sont attachées. Les couches sont reliées par du collagène, un tissu conjonctif présent chez tous les animaux. Chez l'homme, le collagène de la peau l'aide à rester ferme et élastique. Dans les écailles de poisson arapaima, le collagène relie la couche externe dure à la couche interne douce selon un motif important appelé le Ouvrage bouligand. Cette structure a également été trouvée dans les coquilles de homards, de coléoptères et de crabes et est la clé de ce qui rend ces coquilles si solides.

La Ouvrage Bouligand ressemble à un escalier en colimaçon, avec des fibres disposées en torsion, motif. L'écaille de poisson arapaima a plusieurs de ces escaliers en colimaçon disposés les uns à côté des autres. Cette disposition rend les écailles solides, flexibles et résistantes à la fissuration. Si un piranha attaque un poisson sans écailles comme celles-ci, ses dents briseraient facilement ses écailles et permettraient au piranha de pénétrer dans le corps mou du poisson en dessous. Cependant, lorsqu'un poisson arapaïma est mordu par un piranha, le Ouvrage Bouligand aide à répartir l'attaque des dents en permettant à la force de voyager à travers ces "escaliers en colimaçon". Cela répartit la force de l'attaque sur une plus grande surface, aidant à atténuer l'impact. Lors d'une attaque, il peut y avoir une petite fissure dans l'écaille du poisson, mais la structure Bouligand empêche la petite fissure de grossir suffisamment pour que les dents du piranha puissent percer.

La disposition du collagène dans cet "escalier en colimaçon" est la raison pour laquelle les écailles de poisson amazoniennes sont si difficiles à casser. La compréhension de cette structure pourrait conduire à l'invention de matériaux légers pour l'armure qui protège contre les explosions, ou de cadres plus solides pour les voitures.

Image: T. Voekler / CC BY - Creative Commons Attribution seul
Dernière mise à jour le 14 mai 2020