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Les cellules d'anguilles électriques à la source de l'inspiration des chercheurs. Crédit : Yale University, Daniel Zukowski
Tout le monde se souvient de Steve Austin et de la série télévisée L’Homme qui valait trois milliards, inspirée de la nouvelle de Martin Caidin, CyborgCyborg. Le terme de bionique y était souvent employé et renvoie effectivement à une réalité, à savoir l'étude de systèmes biologiques pour la conception de nouvelles solutions techniques.
C'est ce que viennent de faire David A. Lavan, un chercheur à l'Université de Yale (aujourd'hui membre du National Institute of Standards and Technology), et son étudiant de thèse Jian Xu. Les deux hommes se sont inspirés des mécanismes contrôlant la production d'électricité chez certains poissonspoissons comme les anguillesanguilles. Des cellules particulières, les électrocytes, en sont responsables, grâce à des canaux ioniquescanaux ioniques présents au niveau de leur membrane. On connaît depuis longtemps les équations contrôlant les courants d'ions responsables de l'influx nerveuxinflux nerveux. Elles sont à la base du modèle de Hodgkin–Huxley.
En reprenant ces équations pour modéliser ces cellules électriques, les chercheurs ont réalisé qu'il était théoriquement possible d'en construire un équivalent artificiel. A leur grande surprise, cette réplique serait bien plus efficace que le modèle vivant. Ils viennent de publier dans Nature Nanotechnology le plan de telles électrocytes.
D'après LaVan et Xu, ces cellules artificielles produiraient 28 % d'électricité de plus que les cellules d'anguilles et atteindraient un rendement supérieur de 31 % pour la conversion de l'énergie chimique en énergie électrique. Alors que des milliers d'électrocytes sont nécessaires chez certains poissons pour obtenir une différence de potentiel de 600 volts, quelques douzaines de cellules électriques artificielles suffiraient !
Jian Xu lui-même cherche actuellement à réaliser ces pseudo-électrocytes à partir de membranes lipidiques artificielles. Si lui ou d'autres réussissent, on pourrait bientôt voir des implantsimplants et autres dispositifs électroniques tirant leur énergie du glucoseglucose présent dans le sang... Les chercheurs pensent en particulier à des implants rétiniens, faisant curieusement penser à ceux de Steve Austin justement. La réalité rattrapera- t-elle la fiction ?
