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Presque tous les cours de sciences
commencent par la méthodologie scientifique.
Ça vous rappelle des souvenirs ?
Poser une question,
formuler une hypothèse,
effectuer une expérience,
réunir des données,
tirer des conclusions,
puis mémoriser tout un tas de faits.
C'est d'un ennui !
La science n'est pas une simple recette de cuisine,
et apprendre n'est pas retenir des choses par cœur pour l'examen.
Pourtant, c'est exactement ce qu'on fait.
Il faut changer ça !
Nous devons voir comment la curiosité peut profiter à la société
en regardant vers l'avenir,
en suivant un chemin qui part de l'engagement
et va vers l'imagination,
vers l'invention,
vers l'innovation.
J'aimerais illustrer ça en vous racontant la véritable histoire
de la manière dont nous avons compris comment les geckos s'accrochent aux murs.
D'abord, vous devez vous impliquer.
Vous devez suivre votre curiosité pour mener vos recherches.
On le sait, être un chercheur actif et curieux
est la meilleure façon d'apprendre.
Imaginez que vous travaillez dans mon laboratoire
et que vous essayez de découvrir comment les geckos s'accrochent sur différents supports.
"Voici l'un de nos pensionnaires.
C'est un gecko à crête.
Nous allons le placer sur du verre
et nous allons utiliser cette caméra à haute vitesse
qui peut capturer jusqu'à 1000 images par seconde.
C'est parti !
Ok, ça tourne !
Voici ses orteils."
"Comment fait-il pour coller et décoller ses orteils aussi rapidement ?"
Mais comment font-ils donc ?
On se le demande, c'est plutôt fou, non ?
C'est même difficile à croire !
En fait, on savait déjà que les geckos avaient des poils aux orteils,
ces poils sont vraiment petits comparés aux vôtres,
et leurs extrémités sont plus petites encore.
Eh bien Tanya, mon étudiante,
qui n'était pas bien plus âgée que certains d'entre vous à l'époque,
elle était étudiante en deuxième année,
s'est penchée sur la question,
et on lui a dit que pour y répondre,
il faudrait mesurer la force d'un seul de ces poils.
On lui a dit un peu en plaisantant
parce que ces poils sont si minuscules,
qu'on ne pensait pas que ce serait possible.
Mais Tanya ne le savait pas,
et elle a réussi à construire l'appareil de mesure
le plus simple et le plus ingénieux qui soit.
Voilà comment :
elle a pris l'un de ces minuscules poils
l'a accroché à une sonde,
et puis elle l'a poussé contre une tige de métal.
Pendant des mois, ça ne s'est pas accroché, c'était très frustrant.
Mais elle s'est ensuite rendue compte qu'il fallait simplement l'orienter
comme le fait le gecko quand il s’agrippe,
et ça a marché !
Là vous voyez que la petite extrémité s'accroche à la tige de métal.
Ensuite, elle a réussi quelque chose de magique :
pour la première fois,
elle a mesuré la force d'un seul poil d'orteil de gecko,
ce qui lui a permis de découvrir
une façon complètement nouvelle d'accrocher quelque chose à un support,
façon à laquelle personne d'autre n'avait songé auparavant.
Les geckos ont des poils sur les orteils,
énormément de poils,
chaque poil a un nombre de fourches ahurissant,
entre 100 et 1000 nano-extrémités,
soit 2 milliards au total,
chacune de ces nano-extrémités se fixe, non pas avec de la colle,
ni par succion,
ni par velcro.
Ces nano-extrémités s'accrochent uniquement par des forces inter-moléculaires,
les forces de Van der Waals,
on apprend ça en chimie ou en physique, si vous choisissez de suivre ces cours.
C'est simplement incroyable !
Ça permet d'imaginer un tout nouveau genre d'adhésif !
Bon, ce n'est pas la fin de l'histoire,
il y a encore plein de mystères.
Pourquoi les geckos ont-ils des pattes comme ça ?
Ils ont des orteils bizarroïdes, et on ne sait pas pourquoi.
Si vous allez au musée et que vous regardez chaque espèce de gecko,
vous verrez qu'ils ont tous des poils différents,
de différentes tailles, de différentes épaisseurs, avec des motifs différents.
Pourquoi ?
Je n'en sais rien !
Mais vous pouvez venir à Berkeley pour m'aider à comprendre !
Sérieusement, n'hésitez pas à postuler.
Bref, c'est un mystère.
Comme beaucoup d'autres choses d'ailleurs.
Cette tarentule aussi a des poils
et peut aussi s'agripper de cette façon,
mais il a récemment été montré qu'elles pouvaient aussi sécréter de la soie par leurs pattes,
pas seulement par leur abdomen, comme chacun sait.
Tout récemment, Ann, ma doctorante,
a montré que toutes les araignées peuvent sécréter de la colle,
mais on ne sait rien de cette colle
sauf qu'elle existait déjà bien avant ce type-là,
il y a des millions d'années.
Il ne faut pas s'arrêter à la découverte,
il faut imaginer ses applications possibles pour la société.
Voici le premier adhésif inspiré par le gecko.
Un de mes anciens doctorants, Kellar Autumn,
maintenant professeur à Lewis and Clark,
a gracieusement prêté son second enfant pour les besoins de l'expérience.
Elle ira loin cette petite !
Maintenant imaginez tout ce que vous pourriez faire à partir de ça,
pas seulement des adhésifs, mais aussi du matériel de sport,
en bio-médecine,
en technologie,
en robotique,
des jouets,
en automobile,
en mode,
des vêtements,
et oui, même des perruques.
Je vous jure, j'ai eu un appel du coiffeur de Michael Jackson
pour une perruque, avant son décès.
Qui aurait cru qu'on en arriverait là en étudiant les geckos ?
Étape suivante : inventer une technologie adaptative, un dispositif ou un produit.
C'est ce qu'a fait Ron Fearing, mon collègue ingénieur à Berkeley,
il a inventé le premier adhésif synthétique auto-nettoyant
à partir de la version la plus simple des poils de gecko.
Croyez-le ou pas, il est possible aujourd'hui, grâce à ce travail,
de fabriquer son propre ruban adhésif synthétique façon gecko
par nano-moulage de quelques matériaux.
Voici l'adresse si vous souhaitez vous procurer la recette.
C'est incroyable, le nombre de publications
depuis que nous avons fait cette découverte
et la diversité des applications,
cela fait émerger une industrie qui génèrera des milliards de dollars.
Qui aurait cru qu'on en arriverait là
simplement parce qu'on était curieux de savoir comment les geckos marchaient sur les murs ?
L'étape suivante est d'innover,
de créer une entreprise ou un secteur d'activité qui profitera à la société.
Saviez-vous que sur les 6 millions de personnes par an qui ont des plaies chroniques,
2 millions développent une infection,
infections responsables de 100 000 morts par an à l'hôpital ?
Imaginez si vous pouviez créer une entreprise qui puisse produire
un pansement inspiré des geckos
qui résorberait la plaie et limiterait les infections.
Une invention toute simple.
Lors des trois derniers grands tremblements de terre,
plus de 700 000 personnes se sont retrouvées bloquées et y ont perdu la vie.
Imaginez qu'on invente un robot
inspiré des geckos
qui pourrait se déplacer partout
et trouver rapidement les personnes coincées,
qui survivent parfois jusqu'à deux semaines dans les décombres.
Voici un robot inspiré des geckos, le StickyBot
du groupe de Stanford,
il peut s'accrocher à n'importe quel type de surface.
Nous avons lancé un concours via TED
pour trouver d'autres idées de produits de ce type.
Et nous avons un gagnant.
Le voici.
Il a imaginé ce siège appelé StickySeat.
Vraiment ingénieux.
Ce siège n'est pas seulement confortable,
il agit comme une ceinture de sécurité, en cas d'accident,
il vous maintient bien en place.
C'est génial !
Nous n'y avions pas pensé,
même si maintenant on aimerait le faire breveter,
mais voici celui qui y a pensé,
et notre gagnant,
je vous jure que c'est son vrai nom,
le nom du gagnant
est Harry.
Où est Harry ?
Harry, viens ici, nous avons un cadeau pour toi.
Où est Harry ?
Harry !
Viens là !
Nous t'offrons un gecko à crête
qui a des super poils aux orteils bien sûr.
Félicitations à Harry !
Beau travail !
Ne vous inquiétez pas si vous n'avez pas gagné cette fois-ci,
nous allons organiser un nouveau concours
en collaboration avec le zoo de San Diego.
C'est un concours d'idée basé à San Diego,
mais ça va se dérouler de façon nationale.
Je terminerai en disant que vous devez toujours être curieux
parce que la recherche poussée par la curiosité conduit aux meilleurs résultats,
comme je vous l'ai montré avec cet exemple des geckos,
vous pouvez changer les choses,
maintenant,
parce que comme Tanya,
vous ne pouvez pas savoir à l'avance ce que l'avenir vous réserve.
Merci !