Des chercheurs français, sur le modèle du mode de locomotion du spermatozoïde, ont fabriqué pour la première fois un "micro-nageur" artificiel, a annoncé la revue Nature. La tête de ce "micro-nageur" est un globule rouge et la queue un filament magnétique flexible. Placée dans un champ magnétique oscillant, la queue ondule en suivant la direction du champ, propulsant le "micro-nageur". Cette micro-machine, mise au point par des chercheurs de l'ESPCI (Ecole supérieure de physique et chimie industrielle de Paris) sous la direction de Rémi Dreyfus, "est la première version jamais obtenue à ce jour d'un système microscopique autopropulsé", souligne un communiqué du CNRS/ESPCI.
Des bactéries aux spermatozoïdes, les "micro-nageurs" naturels utilisent des moteurs moléculaires pour faire tourner ou onduler un filament. A l'échelle de quelques microns, la nage n'est efficace que si les deux demi-périodes du mouvement du nageur ne sont pas superposables, autrement dit, si "l'aller" et le "retour" ne suivent pas le même chemin.
"Cette propriété, établie par les physiciens dans les années 1950, constitue la principale différence avec le monde macroscopique, différence due à l'importance que prend la viscosité aux petites échelles. Les +micro-nageurs+ naturels respectent ce principe", rappelle le communiqué. Les chercheurs ont créé un nageur spermatomorphe, dont la queue est un filament magnétique fabriqué à partir de particules paramagnétiques (qui s'aimantent lorsqu'on les place dans un champ magnétique), reliées en chapelet par des brins d'ADN. En réglant le nombre et la longueur des brins, ils peuvent reproduire la flexibilité de filaments naturels. En utilisant un champ magnétique alternatif, les chercheurs ont imité la nage du spermatozoïde. A mesure que le champ change de direction, le filament pivote pour le suivre. Il se déforme, ce qui crée une onde qui se propage le long du filament et fait avancer le "micro-nageur". Cette découverte ouvre "des perspectives nouvelles pour comprendre les subtilités de la nage à l'échelle microscopique", selon le communiqué. Ce "micro-nageur" pourrait aussi trouver des applications pour positionner des micro-objets -dans ce cas des globules rouges- en un endroit précis ou pour déplacer d'infimes quantités de fluide.
