Les toiles d'araignées atténuent les vibrations ambiantes tout en transmettant efficacement les vibrations de source ponctuelle des proies capturées.

Introduction

Une brise matinale souffle sur la haute vallée montagneuse, poussant les herbes dans des vagues convulsives et hypnotiques. Et pourtant, ce n’est pas le vent qui fait frémir la toile d’araignée tendue dans l’arbuste de Saskatoon.

Alors que la toile bouge à peine sous l'effet de la brise et des plantes courbées, les vibrations conduites à travers la toile par une malheureuse mouche atteignent l'araignée tissante en quelques millisecondes, ses huit pattes triangulant la position exacte de la mouche piégée. En un éclair, elle se trouve juste à ses côtés, tuant sa proie avec des crocs venimeux.

La stratégie

La conception et les propriétés d'une toile d'araignée peuvent à la fois transmettre facilement les vibrations « de source ponctuelle » résultant de l'impact de l'atterrissage d'un insecte sur la toile et amortir les vibrations ambiantes provenant d'un vent violent.

De plus, la soie amortit les vibrations transmises à la toile par le support auquel la toile est attachée. En effet, lorsque les vibrations physiques rencontrent un changement dans le matériau, une partie de l'énergie est transmise tandis qu'une autre est réfléchie vers l'arrière. Plus les substances sont différentes (par exemple une branche d’arbre en bois dense et de la soie d’araignée vaporeuse), plus l’énergie est réfléchie.

De cette manière, la tendance générale à l'amortissement des toiles et la physique de la transmission des vibrations isolent les toiles des perturbations causées par des sources externes, gardant ainsi le canal dégagé pour que les araignées puissent détecter ce qui compte le plus pour elles.

Le potentiel

Les technologies interactives ne fonctionnent qu’aussi bien que les capteurs qui les informent. Une voiture semi-automatique, par exemple, ne peut vous protéger des collisions que si elle est capable de détecter avec précision les autres voitures. Cependant, les capteurs rencontrent des difficultés, plus ils deviennent sensibles, en raison du « bruit » ambiant. Soudain, votre voiture freine brusquement, non pas à cause d'un autre véhicule, mais parce que son capteur est déclenché par la chaleur du moteur de la voiture ou les vibrations de la route.

La capacité unique d'une toile d'araignée à transmettre efficacement les informations produites en interne tout en restant isolée du bruit ambiant extérieur s'est avérée un modèle utile pour surmonter ces défis. De nouveaux capteurs à puce inspirés des toiles d'araignées, par exemple, ont récemment été conçus avec des applications pour les ordinateurs quantiques, la recherche astronomique, etc.

Dernière mise à jour le 21 septembre 2023