Lorsque l’on pense à un animal capable de changer de couleur pour se camoufler, on a vite tendance à se focaliser sur le caméléon. Mais si celui-ci est, il faut l’avouer, plutôt doué, il n’arrive pas à la cheville (au tentacule ?) de la pieuvre. Capable de changer de couleur à volonté, très rapidement, mais aussi de texture, la peau de la pieuvre est une véritable merveille fascinante à étudier pour les chercheurs.

Et c’est de cette capacité assez inédite dans le monde animal avec une telle efficacité, que des chercheurs se sont inspirés pour leur création. Ces chercheurs de Stanford, aux États-Unis, publient leurs résultats dans la revue Nature et expliquent comment ils sont parvenus à exploiter les super-pouvoirs des pieuvres pour créer un nouveau type de peau synthétique capable de subir les mêmes transformations. 

Couleur ou texture, ok. Mais les deux à la fois ?

La principale difficulté de ce type d’opération est de modifier à la demande, à la fois la couleur et la texture d’une surface, ce qui est essentiel pour changer son apparence et donc s’adapter à différents environnements, surtout dans une logique de camouflage.

Évolution en temps réel de l’aspect du film. © Nature, YouTube

Ici, les chercheurs ont créé une surface unie et plate qui se modifie profondément lorsqu’elle est en contact avec l’eau. Mais pour aller plus loin, ils ont aussi inscrit à la surface des sortes de chemins faits grâce à des électrons chargés qui, lorsqu’ils sont stimulés, peuvent également changer la texture.

Par rapport aux études précédentes sur ce type de sujet, le gros changement ici est le fait que la couleur et la texture peuvent être modifiées de manière indépendante. Par exemple, la plupart des matières capables de changer leur couleur fonctionnent avec des nanostructures qui interagissent de différentes manières avec la lumière et reflètent différentes longueurs d’onde, mènent à un effet d’optique affichant des couleurs changeantes.

Une structure mouvante et réutilisable

À l’inverse, les structures capables de changer spontanément de texture le font via des rides ou des boucles, ce qui modifie également la réflexion de la lumière. En d’autres termes, changer la texture modifie les couleurs… mais pas forcément comme on le voudrait !

Ici, le polymère utilisé pour construire la surface a tendance à gonfler dans l’eau, mais les électrons peuvent irradier avec plus ou moins d’intensité certaines parties, empêchant le tout de trop gonfler selon les besoins.

Fonctionnement du camouflage créé pour modifier à la fois couleur et texture. © Nature, Doshi et al.

Durant l’expérience, le polymère était pris en sandwich entre deux couches d’or, la lumière qui y pénétrait « rebondissait » entre les deux plaques, jusqu’à ce qu’une infime partie finisse par sortir, faisant ainsi apparaître le tout d’une couleur différente. Lorsque le tout était placé dans l’eau, les feuilles se gondolaient légèrement, modifiant ainsi la structure à la demande selon les charges en électron, mais tout en continuant à gérer le changement de couleur.

Ainsi, les chercheurs pouvaient choisir à chaque fois de modifier la couleur, la texture, ou les deux en même temps. Mieux, les changements se faisaient en à peine une vingtaine de secondes, et la structure pouvait être réutilisée plusieurs centaines de fois sans perdre en performance.

Si tout cela en reste actuellement à l’état d’expérience, les auteurs ont bon espoir de pouvoir étendre ce savoir-faire à des tenues, ou même à des bâtiments qui évolueraient en fonction des stimulus environnementaux. Le tout en s’inspirant de la manière dont les pieuvres nous impressionnent sous l’océan !