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Biomimtisme, la technologie imite la nature

By Rita Robinson,2014-06-02 11:13
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Biomimtisme, la technologie imite la nature

http://www.harunyahya.fr/livres/science/biomimetisme/biomimetisme_01.php

    BIO-MIMÉTISME

    La technologie imite

    la nature

    HARUN YAHYA

SOMMAIRE

INTRODUCTION

CHAPITRE 1:

    MATÉRIAUX INTELLIGENTS

CHAPITRE 2 :

    LE MODÈLE DES PLANTES ET LE BIOMIMÉTISME

CHAPITRE 3 :

    BOÎTES DE VITESSE ET TURBORÉACTEURS DANS LA NATURE

CHAPITRE 4 :

    L'UTILISATION DE VAGUES ET DE VIBRATIONS

CHAPITRE 5 :

    CRÉATURES VIVANTES ET TECHNOLOGIES DE VOL

CHAPITRE 6 :

    CE QU'ON PEUT APPRENDRE DES ANIMAUX

CHAPITRE 7 :

    LES ORGANISMES QUI SURPASSENT LA TECHNOLOGIE

CHAPITRE 8 :

    BIOMIMÉTISME ET ARCHITECTURE

CHAPITRE 9 :

    ROBOTS QUI IMITENT LES CRÉATURES VIVANTES

CHAPITRE 10 :

    LA TECHNOLOGIE DANS LA NATURE

    INTRODUCTION

    Imaginez que vous veniez d'acheter un modèle très complexe de maquette d'avion. Comment allez-vous procéder pour assembler tous ces petits éléments ? Tout d'abord vous allez certainement étudier les illustrations représentées sur la boîte. Puis, vous allez suivre les instructions données afin de réaliser cette maquette de la meilleure façon possible et en évitant toute erreur.

    Même sans instructions, vous pouvez vous en sortir si vous possédez déjà une maquette d'avion similaire. La conception de votre premier avion peut être utile pour assembler tout autre modèle par la suite. De la même façon, utiliser un modèle naturel parfait permet de concevoir plus rapidement un équipement technologique ayant les mêmes fonctionnalités et ce, de la meilleure manière. Conscients de fait, la plupart des scientifiques et des chercheurs en développement étudient les exemples des créatures vivantes avant de se lancer dans toute conception nouvelle et imitent les systèmes et structures de la nature. En d'autres termes, ils examinent les créations d’Allah à travers la nature et ainsi inspirés, ils continuent à développer de nouvelles technologies.

    Cette approche a donné naissance à un nouveau pôle scientifique : le biomimétisme, c'est-à-dire la science qui imite les organismes vivants présents dans la nature. Cette nouvelle branche est de

    plus en plus abordée au sein des groupes d'experts et ouvre de nouveaux et importants horizons pour l'humanité.

    Tandis que le biomimétisme émerge en imitant la structure des systèmes vivants, il représente en même temps un échec considérable pour les scientifiques qui soutiennent la théorie de l'évolution. Selon les partisans de cette théorie, il est absolument inconcevable que l’homme - considéré comme

    le dernier chaînon sur l’échelle de l’évolution – puisse s’inspirer (et encore moins imiter) d’autres

    créatures vivantes qui selon eux, sont bien plus primitives que l’homme.

    Si des créatures vivantes plus évoluées prennent modèle à partir de créatures "primitives", cela signifie que nous allons construire nos technologies futures à partir de "sous-organismes", ce qui constitue une violation fondamentale de la théorie de l'évolution dont la logique soutient que les créatures vivantes trop primitives pour s'adapter à l'environnement s'éteignent rapidement, tandis que les créatures plus évoluées survivent et se développent.

    La notion de biomimétisme qui place les partisans de la théorie de l'évolution au centre d'un cercle vicieux, commence à se répandre et à dominer la pensée scientifique. Ainsi, une autre branche a également vu le jour : la biomimétique ou la science qui consiste à imiter le comportement des créatures vivantes.

    Ce livre aborde les progressions réalisées par le biomimétisme et la biomimétique qui prennent modèle sur la nature. Il examine les systèmes parfaits, bien que peu remarqués jusqu'à présent et qui ont existé depuis que la première cellule vivante est apparue sur terre. Ce livre décrit également la manière dont les divers mécanismes naturels et performants qui déconcertent les partisans de la théorie de l'évolution résultent tous de la création unique de notre Seigneur.

    Qu'est-ce que le biomimétisme ?

    Le biomimétisme et la biomimétique visent à résoudre les problèmes en examinant puis en imitant ou en s'inspirant des modèles présents dans la nature.

    Le biomimétisme est le terme utilisé pour décrire les substances, équipements, mécanismes et systèmes au moyen desquels les humains imitent les systèmes naturels et les créations, en particulier dans les domaines de la défense, de la nanotechnologie, de la robotique et de l'intelligence artificielle (également connue sous le sigle IA).

    Le concept de biomimétisme, utilisé pour la première fois par l'écrivain et scientifique du Montana, Janine M. Benyus, fut ensuite repris par d’auteurs et scientifiques. L'un d’eux raconte son travail ainsi que le développement de la biomimétique :

    Naturaliste et auteur de plusieurs guides sur la nature sauvage, elle a visité les laboratoires de nombreux chercheurs scientifiques qui prennent modestement les mesures nécessaires afin de révéler les secrets de la nature. L’idée essentielle de la "biomimétique" est que nous avons beaucoup à apprendre du monde naturel en tant que modèle et guide. Ce que ces chercheurs ont en commun : le respect pour les créations réalisées par la nature et l'utilisation de ces créations pour résoudre les

    2problèmes de l'humanité.

    David Oakey est un spécialiste en stratégie des produits pour Interface Inc., l’une des entreprises qui fait appel à la nature pour améliorer la qualité et la productivité. Voici son point de vue concernant le biomimétisme :

    La nature est mon mentor dans le domaine des affaires et de la création, un modèle dans ma façon de vivre. Le système naturel fonctionne depuis des millions d’années… Le biomimétisme est

    3une façon d'apprendre de la nature.

    Ce concept qui se répand à grande vitesse a séduit les scientifiques qui ont réussi à accélérer leurs propres recherches en s'inspirant d’uniques et parfaits modèles présents dans la nature. Les

    chercheurs scientifiques qui travaillent sur les systèmes économiques et les matériaux bruts - dans le domaine industriel en particulier ont concentré leurs efforts afin de déterminer le meilleur moyen d'imiter la nature.

    Les créations réalisées par la nature garantissent la meilleure productivité en fournissant un moindre effort et en utilisant un minimum de matériel. Elles sont capables de se réparer, sont compatibles avec leur environnement et sont totalement recyclables. Elles agissent en silence, sont d’apparence agréable et esthétique et sont source de longévité. Toutes ces qualités sont présentes dans les modèles à imiter. Le journal High Country News mentionne : "En se servant des systèmes

    naturels comme modèles, nous pouvons créer des technologies bien plus durables que celles utilisées

    4aujourd'hui."

    Janine M. Benyus, auteur du livre Biomimicry : Innovation Inspired by Nature a pensé qu’il

    existait un besoin fondamental d'imiter la nature en tenant compte de ses perfections. Ci-dessous figurent des exemples qu'elle utilise pour défendre cette idée :

    ; La capacité qu’ont les colibris de traverser le Golf du Mexique avec moins de 3 grammes de carburant,

    ; Comment les libellules sont plus manœuvrables que n’importe quel hélicoptère,

    ; Les systèmes de chauffage et de climatisation des nids de termites sont supérieurs à ceux inventés par l'homme en termes de consommation d’énergie et d'équipement,

    ; Le système de transmission à hautes fréquences des chauves-souris bien plus efficace que n’importe quel radar conçu par l’homme,

    ; Comment l'algue fluorescente combine différentes substances chimiques afin de produire de la lumière sans chaleur,

    ; Comment les poissons de l’océan Arctique et les grenouilles des zones tempérées reviennent à la vie après avoir été gelés sans que leurs organes subissent de dommages,

     et comment les pieuvres ; Comment les lézards et les caméléons changent de couleurs

    et les seiches changent à la fois de couleur et de forme en instant - afin de se confondre avec leur environnement,

    ; La capacité qu'ont les abeilles, les tortues et les oiseaux de se diriger sans carte,

    ; Comment les baleines et les pingouins plongent pendant de très longues périodes sans équipement spécifique,

    ; Comment la double hélice d’ADN stocke l’information de tous les êtres humains,

    ; Comment, grâce à la photosynthèse, les feuilles produisent 300 milliards de tonnes de sucre chaque année par réaction chimique,

    Voilà juste quelques exemples des mécanismes naturels et des créations si fascinantes qui peuvent enrichir de nombreux domaines technologiques. Alors que nous accumulons l’information et que les possibilités technologiques augmentent, le potentiel de ces mécanismes et créations devient de plus en plus évident.

    ème Au 19siècle, par exemple, la nature était imitée uniquement pour ses qualités esthétiques. Les peintres et architectes de l’époque, influencés par les beautés du monde naturel, recopiaient l'apparence externe de leur structure, mais plus ils observaient avec attention les détails, plus l’ordre

    immaculé de la nature devenait fascinant. Grâce aux extraordinaires créations réalisées par la nature et à leurs imitations, source de tant de bénéfices pour l'humanité, les scientifiques commencèrent à étudier les mécanismes plus en détail jusqu’à l'échelle moléculaire.

    Les nouveaux matériaux, structures et machines développés grâce au biomimétisme peuvent être utilisés dans les nouvelles cellules solaires, les derniers robots et les futurs engins spatiaux. De ce point de vue, les créations réalisées par la nature ouvrent de nouveaux horizons.

    Comment le biomimétisme va changer nos vies ?

    Allah nous a offert les créations de la nature en cadeau. Les imiter, les prendre pour modèle mènera l'humanité vers ce qui est vrai et juste. Pour certaines raisons, la communauté scientifique vient de réaliser que les créations conçues par la nature sont une ressource extraordinaire dont on doit se servir dans notre vie quotidienne.

    De nombreuses publications scientifiques de référence admettent l'idée que les structures naturelles représentent une ressource considérable pour montrer le chemin vers la création supérieure à l'homme. Le magazine Nature l'exprime de la façon suivante :

    Cependant les recherches fondamentales sur le caractère des mécanismes naturels, depuis l'éléphant jusqu'à la protéine, enrichissent le panel à partir duquel les créateurs et ingénieurs puisent

    5leurs idées. Les possibilités d'étendre ce panel sont immenses.

    L'utilisation correcte de cette ressource mènera certainement à un développement rapide des procédés technologiques. L'experte en biomimétisme Janine M. Benyus a déclaré qu'imiter la nature nous permettra de progresser dans de nombreux domaines tels que l'alimentation, la production énergétique, le stockage de l'information et la santé. Elle cite comme exemples les mécanismes inspirés par les feuilles qui fonctionnent à l'énergie solaire, la création des ordinateurs qui transmettent des signaux de la même façon que les cellules et les céramiques faites pour résister à de

    6fortes pressions en s'inspirant de la nacre.

    Ainsi, il est évident que la révolution biomimétique va profondément influencer l'humanité et nous permettre de vivre de manière encore plus confortable et aisée.

     Aujourd'hui, les technologies découvrent les miracles de la création et le biomimétisme est seulement un des domaines qui met les extraordinaires créations des organismes vivants au service de l'humanité. Quelques revues scientifiques abordent ce sujet, dont :

    7; "Learning from Designs in Nature", (Apprendre à partir des modèles de la nature)

    8; "Projects at the Centre for Biomimetics", (Projets au cœur du biomimétisme)

    9; "Science Is Imitating Nature", (La science imite la nature)

    10; "Life’s Lessons in Design", (Leçons de vie offertes par les modèles de la nature)

    11; "Biomimicry : Secrets Hiding in Plain Sight", (Biomimétique : les secrets de la vision)

    12; "Biomimicry : Innovation Inspired by Nature", (Biomimétique : innovations inspirées

    par la nature)

    13; "Biomimicry : Genius that Surrounds Us", (Biomimétique : ces génies qui nous

    entourent)

    14; "Biomimetics : Creating Materials From Nature’s Blueprints", (Biomimétique : créer

    des matériaux à partir des plans de la nature)

    15; "Engineers Ask Nature for Design Advice", (Les ingénieurs demandent conseils

    auprès des modèles naturels)

    Lire de tels articles démontre comment les résultats de ces recherches scientifiques révèlent une à une les preuves de l'existence d’Allah.

    CREATION INTELLIGENTE,

    EN D'AUTRE TERME CREATION

    Allah n’a pas besoin de plan pour créer

    Il est important de bien comprendre la signification du mot "plan". Qu’Allah soit à l'origine de créations parfaites ne signifie pas qu'Il ait d'abord élaboré une méthode puis l'ait suivie. Allah, Créateur de la terre et du ciel, n'a besoin d'aucun "plans" afin de créer car Il est au-dessus de tout cela. Son plan et Ses créations ont lieu en même temps.

    Chaque fois qu’Il désire réaliser quelque chose, Il lui suffit de dire "sois !"

    Cette idée est reprise par le verset :

    Quand Il veut une chose, Son commandement consiste à dire : "Sois", et c'est. (Sourate Ya Sin, 82)

    Il est le Créateur des cieux et de la terre à partir du néant! Lorsqu'Il décide une chose, Il dit seulement : "Sois", et elle est aussitôt. (Sourate al-Baqarah, 117)

    CHAPITRE 1

    MATERIAUX INTELLIGENTS

    Aujourd'hui, de nombreux scientifiques étudient la structure des matériaux naturels et les utilisent en tant que modèles pour leurs propres recherches, car ces structures possèdent des propriétés telles que la force, la luminosité et l'élasticité. Par exemple, la coquille interne des ormeaux est deux fois plus résistante que n'importe quelle céramique produite par la technologie. La toile d'araignée est cinq fois plus résistante que l'acier, et l'adhésif utilisé par les moules pour

    16s'accrocher aux rochers conserve ses propriétés même sous l'eau.

    Gulgun Akbaba, membre du groupe de recherche et du magazine turc Bilim ve Teknik parle

    des caractéristiques supérieures des matériaux naturels et de la manière dont nous pouvons les utiliser :

    Les matériaux traditionnels tels que le verre et la céramique sont de moins en moins adaptés aux technologies qui s'améliorent de jour en jour. Les scientifiques tentent [à présent] de résoudre ce problème. Les secrets de la structure architecturale de la nature commencent lentement à être révélés… De la même façon que la coquille de moule peut se réparer elle-même ou qu’un requin

    blessé peut soigner ses blessures, les matériaux utilisés par la technologie seront également capables de se renouveler.

    Ces matériaux plus solides, plus résistants et qui possèdent des propriétés physiques, mécaniques, chimiques et électromagnétiques supérieures, sont également légers et capables de supporter les très hautes températures utilisées par les fusées, engins spatiaux et satellites de recherche lorsqu’ils quittent et entrent dans l’atmosphère. Les travaux réalisés sur les avions de transport supersoniques pour les trajets intercontinentaux montrent que ceux-ci nécessitent également des matériaux à la fois légers et capables de résister à la chaleur. Dans le domaine médical, la création d’os artificiels requiert des matériaux à la fois spongieux et solides, et des tissus

    17aussi similaires que possible de ceux présents dans la nature.

    Afin de produire de la céramique, abondamment utilisée dans la construction et les équipements électriques par exemple, des températures supérieures à 1.000 / 1.500?C sont nécessaires.

    Les différents types de céramique qui existent dans la nature ne nécessitent pas d’avoir recours à de telles températures. Une moule, par exemple, construit sa coquille de manière parfaite à seulement 4?C. Cet exemple de créations naturelles stupéfiantes a attiré l’attention du scientifique turc Ilhan Aksay qui s’est interrogé sur la façon dont nous pouvions produire une céramique de

    meilleure qualité, plus résistante, plus utile et plus fonctionnelle.

    En examinant l’intérieur des coquilles de plusieurs crustacés, Aksay remarqua les propriétés extraordinaires de la coquille des ormeaux. Après un agrandissement au 300.000 au microscope, la coquille ressemblait à un mur de briques constitué de couches de carbonate de calcium et de couches de protéines. Malgré la nature fragile du carbonate de calcium, la coquille était d’une résistance extrême en raison de sa structure laminée et moins fragile que les céramiques réalisées par l’homme.

    Aksay se rendit compte que cette superposition de couches empêchait la propagation des fissures, de

    18la même façon qu’une corde tressée résiste lorsqu’un de ses files se casse.

    A partir d’un tel exemple, Aksay développa des composites en céramique très solides et très

    résistants. Après avoir subi des tests dans de nombreux laboratoires de l’armée américaine, un composite à base d’aluminium et de carbure de bore qu’il aida à développer fut utilisé dans le

    19blindage des tanks !

    Afin de produire des matériaux biomimétiques, les scientifiques mènent actuellement des recherches à l’échelle microscopique. Le professeur Aksay indique par exemple que les matériaux de type biocéramique présents dans les os et les dents sont crées à température corporelle à l’aide

    d’une combinaison de matériaux organiques tels que les protéines et sont dotés de propriétés largement supérieures à celles des céramiques réalisées par l’homme. Encouragées par les thèses d’Aksay qui démontrent que les propriétés supérieures des matériaux naturels proviennent de liaisons réalisées à une échelle nanométrique (un millionième de millimètre), de nombreuses sociétés productrices d’outils microscopiques ont utilisé des matériaux d’inspiration "bio", autrement dit des

    20 substances artificielles qui s’inspirent de substances biologiques.

    Beaucoup trop de produits industriels et de produits dérivés, fabriqués à haute pression et à température élevée, contiennent des produits chimiques dangereux. La nature au contraire produit des substances similaires sans utiliser de produits toxiques - dans des solutions aqueuses, par exemple, et à température ambiante, ce qui représente un avantage considérable pour les

    21consommateurs et scientifiques.

    Les producteurs de diamants synthétiques, les créateurs d’alliages métalliques, les scientifiques spécialisés dans les polymères, les experts en fibre optique, les producteurs de céramique et les développeurs de semi-conducteurs trouvent pratique l’utilisation du biomimétisme.

    Les matériaux naturels qui peuvent répondre à tous leurs besoins, offrent également de nombreuses variantes. Ainsi les experts qui travaillent dans différents domaines depuis le gilet pare-balles aux

    turboréacteurs imitent les modèles originaux présents dans la nature en reproduisant leurs propriétés exceptionnelles grâce à des procédés artificiels.

    Les matériaux crées par l’homme finissent inévitablement par se briser ou se casser. Ceux-ci

    doivent alors être remplacés, réparés ou recollés. Mais, certains matériaux présents dans la nature tels que la coquille de moule peuvent se réparer seuls. Récemment les scientifiques ont commencé à développer des substances telles que les polymères et les poly-cyclâtes qui ont la particularité de

    22pouvoir se renouveler. Dans cette quête de développement de matériaux capables de se renouveler

    ème automatiquement, la corne de rhinocéros fut un des éléments naturels de référence. Au 21siècle,

    de telles recherches vont constituer le point de départ des études scientifiques sur les matériaux.

    Composites

    La plupart des matériaux naturels sont des composites qui sont des matériaux solides résultants de la combinaison de deux substances ou plus qui vont former une nouvelle substance

    23ayant des propriétés supérieures à celles de l’élément d’origine.

    Le composite artificiel connu sous le nom de fibre de verre est utilisé dans la fabrication des coques de bateaux, des cannes à pêche et des matériaux d’équipements sportifs tels que les arcs et les flèches. La fibre de verre est fabriquée en mélangeant de fines fibres de verre avec un polymère plastique sous forme de gelée. A mesure que le polymère se durcit, le composite qui se crée devient léger, résistant et flexible. Le fait de modifier les fibres ou le polymère utilisés dans ce mélange

    24change également les propriétés du composite.

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