ZOOLOGIE - Quand le calmar inspire un matériau de camouflage à l'armée américaine

Des chercheurs californiens ont développé un matériau qui peut se rendre invisible à la lumière infrarouge, grâce à une protéine extraite de la peau de calmars.



Les céphalopodes (pieuvres, calmars et autres seiches) ont des propriétés de camouflage étonnantes. Sous leur peau, des cellules pigmentaires appelées chromatophores leur permettent de changer à volonté de couleur, pour se fondre dans leur environnement ou pour impressionner leurs adversaires. Des propriétés qui ne sont pas sans intéresser l'armée américaine.

Des chercheurs de l'Université de Californie à Irvine, soutenus par l'armée, ont réussi à développer un biofilm invisible à la lumière infrarouge, grâce à une protéine extraite de calmar, plus précisément de la peau de spécimens appartenant à la famille des Lonliginidés. Selon l'étude publiée dans la revue Advanced Materials, cette protéine se nomme réflectine et est essentielle au camouflage des calmars. 

Pour reproduire cette molécule, les chercheurs ont utilisé des bactéries génétiquement modifiées et se sont servis de la substance produite afin de concevoir un film optiquement actif qui possède les propriétés de la peau des céphalopodes.

Les capacités de camouflage des céphalopodes.

La peau des mollusques marins recèle de nombreuses cellules chromatiques qui contiennent cette protéine. En modifiant la structure et la taille des cellules de leur peau, les céphalopodes modifient la façon dont la lumière frappe la réflectine. Les propriétés physiques de la protéine font que celle-ci renvoie une longueur d'onde différente. Ainsi, en jouant sur la structure de leur peau, les céphalopodes peuvent changer de couleur et s'adapter à leur environnement.

Les couleurs de leur peau leur servent durant leurs interactions sociales, y compris la communication avec leurs congénères. Elles peuvent intimider les prédateurs, en donnant des couleurs vives et changeantes. Quand ils se sentent en danger, les céphalopodes peuvent aussi choisir de se fondre avec leur environnement et de se camoufler parfaitement sur le sable et les fonds marins.

Invisible à l'infrarouge.

Grâce à un stimulus électrique, le film développé par les chercheurs a pu devenir invisible à des caméras infrarouges, et revenir à la normale. Bien qu'il ne s'agisse pas là encore d'une "cape d'invisibilité" à la lumière visible, cette découverte peut déjà avoir des applications militaires. En effet, l'armée utilise beaucoup la lumière infrarouge, pour des lunettes de vision nocturne, la navigation ou encore les systèmes de visée.

Le matériau est fonctionnel dans le spectre lumineux entre 700 et 1.200 nanomètres, ce qui correspond aux longueurs d'ondes utilisées dans la plupart des équipements de visualisation infrarouge. "Notre approche est simple et compatible avec une large variété de surfaces, permettant à de nombreux objets d'acquérir des capacités de camouflage", explique dans un communiqué le Dr. Alon Gorodetsky, auteur de la recherche.

"Il s'agit là juste de la première étape vers la création d'un matériau qui pourra se reconfigurer en réponse à un signal extérieur". Actuellement, l'équipe cherche à développer un stimulus non-chimique qui déclenche le camouflage. "Notre but à long terme est d'obtenir des vêtements qui changent d'apparence, faire d'un concept de science-fiction une réalité."