À un débit de quelques millilitres par seconde, l'eau peut s'écouler dans un tube sans différence de pression.
Habituellement, pour faire circuler l'eau dans un réseau de canalisations, une différence de pression est indispensable, générée par des pompes (à pistons ou à vis) ou par une surpression comme dans un château d'eau. Mais l'eau peut-elle se déplacer d'elle-même, sans aide extérieure ? Les ingénieurs en mécanique des fluides le jugeraient improbable, pourtant c'est possible à très petite échelle.
Des chercheurs américains ont étudié la circulation des substances à l'intérieur de nos cellules, souvent facilitée par des gradients chimiques. Des « protéines motrices » comme la kinésine transportent le fluide le long de microtubules, de longues chaînes de protéines tubulaires.
Inspirés par la nature, les scientifiques ont recréé en laboratoire ces structures en combinant microtubules et polymères pour former de minuscules tubes, intégrant des protéines kinésines. Contrôlées par l'ATP (adénosine triphosphate, le carburant énergétique de chaque cellule vivante), ces protéines génèrent un vortex qui propulse l'eau.
Remarquable : l'eau circule dans toutes les directions grâce à des coupes en dents de scie à l'intérieur des tubes. De plus, ce réseau auto-alimenté est évolutif. Dans sa version la plus grande, un débit de 10 millilitres par seconde a été atteint, comparable aux pompes miniatures actuelles en microfluidique, l'étude des liquides et gaz à petite échelle.
