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Vous êtes-vous déjà demandé
comment les choses sont construites dans notre corps ?
Pourquoi notre corps peut se reconstruire et s'auto-réparer
et comment nous transmettons nos gènes
d'une génération à l'autre ?
Pourtant, aucun de nos objets manufacturés n'ont ces caractéristiques ;
on les jette simplement quand ils cassent
et il est clair qu'ils ne peuvent pas reproduire.
La réponse réside dans ce qu'on appelle l'auto-assemblage.
L'auto-assemblage est un système où des pièces désordonnées
sont réunies dans une structure organisée,
complètement par elles-mêmes.
Ça signifie qu'un tas de pièces sur votre bureau devrait,
en théorie, être en mesure de se déplacer seules,
se trouver mutuellement,
et construire quelque chose d'utile.
Ça semble impossible,
comme Transformers
ou Sandman, le marchand de sable,
mais c'est exactement comme ça que nos corps sont construits,
que notre système immunitaire fonctionne,
et pourquoi nous pouvons nous reproduire.
L'auto-assemblage est l'usine et le photocopieur dans notre corps
qui font plier de protéines et se répliquer l'ADN.
C'est un processus qui non seulement se passe
dans le monde biologique et chimique,
mais c'est un phénomène que l'on peut voir depuis les aimants
aux flocons de neige,
à la robotique,
les réseaux sociaux,
les formations des villes et des galaxies,
pour n'en citer que quelques-uns.
En biologie et en chimie,
l'auto-assemblage est partout,
depuis les interactions atomiques,
la réplication cellulaire
à l'ADN, l'ARN et au repliement des protéines.
Les protéines sont comme les chaînes de vélo
avec de séquences d'acides aminés.
Ils s'auto-assemblent dans des structures 3D
en raison de l'interaction
entre les acides aminés le long de la chaîne,
ainsi que la relation
entre la chaîne et l'environnement.
Ces forces font que la chaîne flexible
se plie en une forme 3D
qui régit la fonction de la protéine.
Les virus, en revanche, sont comme des ballons de football.
Ils sont constitués d'une série de subdivisions ayant des formes spécifiques.
Ces formes sont attirées les unes vers les autres,
donc, elles s'imbriquent de façon précise.
Imaginez que vous voulez construire une sphère parfaite.
Il s'avère que faire une sphère parfaite
par des moyens traditionnels est en fait assez difficile.
Alternativement, vous pouvez essayer d'auto-assembler la sphère.
Une solution consisterait à gonfler la sphère
comme une bulle ou un ballon.
Une autre option serait de créer de nombreuses pièces identiques
qui s'uniraient pour faire une sphère parfaite.
Vous pouvez essayer d'assembler les pièces une par une,
mais ça pourrait prendre un certain temps
et vous auriez encore des erreurs humaines.
Au lieu de ça, vous pourriez créer une connexion
entre les composants comme des aimants
et les jeter dans un conteneur.
Quand vous secouez le conteneur,
toutes les parties en trouveraient une autre
et construire le domaine pour vous.
L'auto-assemblage est utilisé comme un nouveau design,
des sciences,
et un outil d'ingénierie
pour la fabrication de la prochaine génération de technologies
plus faciles à construire,
plus adaptables,
et moins dépendantes des combustibles fossiles.
Les scientifiques font maintenant des puces électroniques moléculaires pour ordinateurs
où les petits éléments moléculaires
reçoivent les bonnes conditions pour se constituer en voies organisées.
De même, nous pouvons maintenant utiliser l'auto-assemblage
comme moyen de fabriquer des structures 3D avec l'ADN,
comme les capsules qui pourraient libérer des médicaments dans le corps,
et ne les relâcher que si certaines conditions sont remplies.
Bientôt, l'auto-assemblage sera utilisé pour des applications plus grandes,
où les matériaux peuvent s'auto-réparer,
les conduites d'eau peuvent se reconfigurer à la demande,
des bâtiments peuvent s'adapter seuls
à l'environnement ou aux sollicitations dynamiques,
et les structures spatiales peuvent s'auto-assembler sans intervention humaine.
Imaginez si nos usines ressemblaient plus à des organismes ou à des cerveaux
et si nos chantiers étaient comme des jardins
qui grandissent et s'adaptent de façon indépendante.
Les possibilités sont infinies
et c'est maintenant à nous
de concevoir un monde meilleur grâce à l'auto-assemblage.