Les nanotechnologies du vivant Diffusé le

Guider la lumière pour se chauffer

Vecteur d’énergie ou d’information, bénéfique ou dangereux, le rayonnement solaire baigne notre planète. Voici quelques stratégies qui permettent d’utiliser la lumière pour fabriquer du verre à froid, se protéger contre les UV ou se réchauffer… en guidant la lumière.

Un épisode de la série « Les nanotechnologies du vivant »

Réalisation : Pascal Moret , Julien Guiol

Production : French Connection Films, La Belle Société production, Universcience, Viaoccitanie, Fabrice Garrault

Année de production : 2020

Durée : 3min47

Accessibilité : sous-titres français

Guider la lumière pour se chauffer

1 00:00:21,030 --> 00:00:24,360 Vecteur d’énergie ou d’information, bénéfique ou dangereux, 2 00:00:24,451 --> 00:00:26,760 le rayonnement solaire baigne notre planète. 3 00:00:27,330 --> 00:00:32,320 Découvrons certaines stratégies qui permettent d’utiliser la lumière pour fabriquer du verre à froid, 4 00:00:32,560 --> 00:00:36,040 se protéger des UV ou encore se réchauffer en guidant la lumière. 5 00:00:36,280 --> 00:00:39,200 Partons à la découverte de l’edelweiss, 6 00:00:39,440 --> 00:00:43,960 cette petit fleur est capable résister aux rayonnement UV en haute montagne. 7 00:00:44,200 --> 00:00:45,440 Comment fait-elle ? 8 00:00:48,303 --> 00:00:53,518 "On en trouve un pied. Le voila notre edelweiss." 9 00:00:53,758 --> 00:00:58,225 " Ah super, ce n’est pas une seule fleur, ce sont plusieurs fleurs non ?" 10 00:00:58,465 --> 00:01:01,646 "Tout à fait. C’est une plante qui fait partie de la famille des composées 11 00:01:01,693 --> 00:01:07,239 que l’on appelle aujourd’hui Astèracées et où les fleurs sont assemblées en capitules 12 00:01:08,071 --> 00:01:11,800 Et puis là, on a les capitules qui sont rassemblés sous une tête florale, 13 00:01:12,040 --> 00:01:13,880 tous ensemble, les uns contre les autres, 14 00:01:14,120 --> 00:01:17,037 avec autour un ensemble de bractées très poilues 15 00:01:17,277 --> 00:01:20,757 comme on disait tout à l’heure en fait, très cotonneuses." 16 00:01:20,997 --> 00:01:22,680 "Au toucher, on sent vraiment ses poils ! 17 00:01:22,920 --> 00:01:23,536 C’est très doux." 18 00:01:23,776 --> 00:01:27,256 "Donc ça, on pourrait regarder sous microscope optique." 19 00:01:27,496 --> 00:01:31,280 La surface des poils de l’edelweiss est graduée de petits monticules pointus 20 00:01:31,520 --> 00:01:35,000 espacés de façon régulière sur toute la circonférence du poil. 21 00:01:35,811 --> 00:01:38,160 C’est donc grâce à la paroi de ces poils 22 00:01:38,400 --> 00:01:42,320 qu’une partie des UV est absorbée et une autre rejetée. 23 00:01:42,851 --> 00:01:45,360 Les rayons UV de la lumière pénètrent dans les poils 24 00:01:45,600 --> 00:01:47,760 et sont peu à peu absorbés par ces filaments. 25 00:01:48,268 --> 00:01:52,600 En bout de course, ils arrivent très atténués au niveau des cellules vitales de la plante. 26 00:01:55,355 --> 00:01:58,531 Les diatomées sont des micro-algues photosynthétiques 27 00:01:58,580 --> 00:02:00,772 répandues dans toutes les eaux du monde, 28 00:02:00,926 --> 00:02:05,312 eaux douces, salées ou saumâtres, et plus abondamment dans les eaux froides. 29 00:02:05,552 --> 00:02:11,199 Ces algues sont enveloppées dans un squelette externe en silice appelé : frustule. 30 00:02:11,439 --> 00:02:13,400 Elle fabrique ce squelette de verre à froid 31 00:02:13,640 --> 00:02:16,880 grâce à des nanostructures capables de diffracter la lumière. 32 00:02:17,120 --> 00:02:21,960 La coque siliceuse se comporte également comme une lentille optique sélective 33 00:02:22,200 --> 00:02:25,502 qui, d’une part, va concentrer la lumière solaire sur la cellule 34 00:02:25,583 --> 00:02:28,000 de sorte à améliorer le rendement photosynthétique, 35 00:02:28,240 --> 00:02:32,720 et d’autre part va sélectionner les radiations les plus adaptées à cette réaction. 36 00:02:33,198 --> 00:02:36,094 Dés lors, quelles types d’innovations bio-inspirées 37 00:02:36,195 --> 00:02:41,080 retrouvons-nous aujourd’hui autour des protections UVA et UV B de la lumière ? 38 00:02:42,604 --> 00:02:45,240 "Il y a par exemple la fonction de capter la lumière. 39 00:02:45,480 --> 00:02:47,160 Pour exemple pour la photosynthèse, 40 00:02:47,400 --> 00:02:52,440 une question de transformation de l’énergie lumineuse en énergie utilisable par le vivant. 41 00:02:52,680 --> 00:02:56,260 Et il existe également de nombreux projets académiques pour comprendre 42 00:02:56,406 --> 00:02:59,330 comment cette photosynthèse se réalise et comment on peut la reproduire. 43 00:02:59,449 --> 00:03:03,386 Je peux citer le projet eScaled, projet européen avec de nombreux acteurs 44 00:03:03,480 --> 00:03:07,880 pour réaliser des feuilles bio-inspirées et donc comprendre la fonction de photosynthèse. 45 00:03:08,120 --> 00:03:12,440 Il y a vraiment une grosse fonction de capter la lumière dans tous les yeux 46 00:03:12,527 --> 00:03:14,080 et toute la vision des animaux. 47 00:03:14,320 --> 00:03:17,958 Ça, ça a inspiré des travaux en architectures pour l’intérieur 48 00:03:18,015 --> 00:03:21,678 et avoir des zones plus lumineuses via une lumière extérieure. 49 00:03:21,918 --> 00:03:24,336 Certains organismes vont réfléchir tous les rayonnements 50 00:03:24,402 --> 00:03:28,571 qui arrivent à leur surface et donc la protéger de cette contrainte extérieure 51 00:03:28,659 --> 00:03:29,776 dûe à son environnement.

Réalisation : Pascal Moret , Julien Guiol

Production : French Connection Films, La Belle Société production, Universcience, Viaoccitanie, Fabrice Garrault

Année de production : 2020

Durée : 3min47

Accessibilité : sous-titres français