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Pomper de l'eau sans… pomper ? C'est possible!

À un débit de quelques millilitres par seconde, l'eau n'a plus besoin de différence de pression pour s'écouler dans un tube.

Pomper de l eau sans… pomper ? C est possible!

Pour que l'eau circule dans un réseau de canalisations, une différence de pression est nécessaire. Celle-ci peut être créée par des pompes (pistons ou vis) ou par une surpression en bout de canalisations (principe du château d'eau). Mais l'eau peut-elle aussi se déplacer d'elle-même, sans l'aide de l'extérieur ? Une folie, diraient les ingénieurs fluides, mais c'est possible à très petite échelle.

Des scientifiques américains se sont penchés sur la façon dont les substances circulent à l'intérieur de nos cellules. Cela se fait souvent par le biais de gradients chimiques dans lesquels des «protéines motrices» telles que la kinésine «prennent» le fluide qui les entoure. Cela se produit le long de ce qu'on appelle des microtubules, de longues chaînes de protéines tubulaires.

Les chercheurs ont décidé de copier la nature dans leur laboratoire. En combinant des microtubules et des polymères, ils ont construit de petites structures tubulaires dans lesquelles ils ont ensuite placé les protéines kinésines. Les protéines, contrôlées par l'APT (le matériau du pneu de chaque cellule vivante), ont créé une sorte de vortex qui a propulsé l'eau autour.

Ce qui était remarquable, c'est que les scientifiques ont réussi à faire couler l'eau dans toutes les directions. Ils l'ont fait en faisant des coupes en forme de scie à l'intérieur des minuscules tubes. Et fait intéressant :le réseau auto-alimenté s'est avéré évolutif. Dans leur plus grande version, un débit de dix millilitres par seconde a été atteint. Ceci est comparable aux installations de pompes miniatures actuellement utilisées en microfluidique, l'étude des liquides et des gaz.


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