workshop ri & materials: kalina raskin - cfi (french)

BIOMIMETISMEETMATERIAUX

3

DÉFINITION

Bio=VieandMimesis=imiter

3

Durabilité Bio-inspiration Biomimétisme

Biomimetique, Bionique,

Biognosie

Design biologique… J.Benyus,1997

4

CONCEPT

•  Accélérer l’innovation •  Intégrer la durabilité

4

Produire de l’énergie

Adhérer/Bouger

Synthétiser/décomposer

Gérer l’information

Echanger/collaborer

Resister aux agressions

Recycler/Purifier

Distribuer/Stocker

R&D Températures et pression modérées

Coopération

Chimie catalytique et enzymatique

Matériaux bio-compatibles et bio-dégradables

Zéro déchets

Ressources locales et abondantes

Résilience

Adaptation Matériaux performants

Energie solaire

3.8 Milliards d’années, 10 Millions d’espèces

5

EXEMPLESCELEBRES

Velcro®

Lotusan®

6

BIOLOGIEVSINGENIERIE

  Épongedeverreeuplectella   Structureosseuse

Biologie Ingénierie

Structure hiérarchique Structures majoritairement monolithiques

7

BIOLOGIEVSINGENIERIE

Impression3D

JetsdenanoparDculesensoluDon‐ ComposiDonpeutvariersurunmêmematériau,‐ UDlisaDondematériauxnaturels‐ Atempératureambiante‐ Coupléeàlabio‐précipitaDonmicrobienne.

Biologie Ingénierie

Croissance par accrétion – addition de matière

Fabrication à partir de poudres, moules, produits fondus, solutions

8

BIOLOGIEVSINGÉNIERIE

Structureshybridesamorphe/cristalline

StructurehybrideélasJque/friable

  Fild’araignée   Coquilledel’ormeau

Biologie Ingénierie

Interfaces permettent le contrôle résistance et friabilité

Peu d’interface, peu de contrôle sur la fracture, fissure

9

BIOLOGIEVSINGÉNIERIE

Biologie Ingénierie

Multifonctionnel (structure, protection, couleur, circulation de fluides …)

Monofonctionnel

Auto-assemblage Forme imposée de l’extérieur

Réactif à l’environnement Peu d’adaptabilité

Capable de croissance et de réparation Obsolescence

Matière concentrée sur les lignes de contraintes

Matière uniformément répartie

… …

10

Chimieverte Polymères

  Moins de 10 éléments pour le vivant vs tout le tableau périodique pour la technosphère

  C,O, H, N pour 95% des matériaux produits par le Vivant

  T,P ambiantes

  Solution aqueuse

  2 polymères pour le vivant

(protéines polysaccharides )

  Environ 350 pour la technosphère

VincentJ.,Proc.IMechE,2009

BioSéquestraJonducarbone

11

ENSAVOIRPLUS?

Kalina.raskin@innovaDon‐idf.org

 BiomiméDsmeetéconomieverte–CGDDoctobre2012 Nature,Volume494–p°172‐175

RDVle18avril2013!

Acteursrégionaux,na9onaux,européens,normes,biblio,forma9ons….