Il est étonnamment difficile – en gonflant d'une seule direction – d'envoyer tous les tufts de graines blanches délicates d'un pissenlit s'éloignant de leur tige. Une touffe s'accroche presque toujours du côté opposé à la tige, quelle que soit la direction que le vent souffle. Comprendre la libération sélective des graines d'une plante a également été difficile.
Après environ trois ans de repensation, de reteste et de répétition, une équipe de chercheurs américains et australiens a trouvé une bizarrerie structurelle qui permet aux lots de graines de rattraper des bouffées vers le haut. Cela permet à l'usine de jouer les caprices du vent, explique le dynamiiste des fluides Chris Roh de l'Université Cornell.
Alors qu'un parent de pissenlit n'a pas de muscle pour se déplacer pour lui donner le meilleur début de la vie, la nouvelle structure donne à la plante une gamme de force considérable qui réduit les chances que les graines attrapent un vol à la baisse condamné, lui et ses collègues rapportent le 10 septembre à Journal of the Royal Society Interface.
La façon dont les graines de pissenlit se graines en planche à planche, duvelu, se terminent, est déjà connue. Un peu au-dessus de la touffe de graine, un vortex d'air tourbillonnant «comme une noix d'anneau très joufflu avec à peine n'importe quel trou» crée une zone à basse pression qui maintient la touffe en l'air, dit Roh.
Pour se concentrer sur le début du voyage, «je dois accorder du crédit à ma fille de 4 ans», explique Roh. « En promenade, nous sortons un pissenlit et soufflons dessus. Et c'est ainsi que cette curiosité a vraiment commencé. »
Comme le se souvient la biophysicienne de Cornell, Jena Shields, «Chris arrive [to the lab]. Il est comme, «Nos doigts sont des capteurs de force! Regardez ce pissenlit! '»
Tirant des touffes nouvellement mûres à différents angles, il lui a montré que même les humains peuvent se sentir à quel point il est plus facile de tirer une graine en tirant avec pente vers le haut au lieu de la baisse. Puis vint sa vision: « Maintenant, allez-y! »
Shields a attaché un capteur de force à des touffes individuelles sur un pissenlit avec sa balle de peluche nouvellement mûre et a confirmé ce que ses 10 capteurs avaient vécu. Dans l'ensemble, en détournant les graines qui s'allument ont pris un ordre de grandeur moins de force que de les cueillir vers le bas. (Tirer une graine tout droit a été le plus difficile, un résultat qui inspire une variété de spéculations.) En ce qui concerne les boucliers, ce sont les premières mesures formelles de la force nécessaires pour libérer les graines de pissenlit.
Ce qui crée les différences pourrait être l'architecture microscopique où les graines et maman se connectent. Ils sont attachés par un brin décentré et maigre, imagerie par une équipe dirigée par le biomécaniste Sridhar Ravi à l'Université de la Nouvelle-Galles du Sud à Canberra. Cette attache est entourée de blindage en forme de fer à cheval. Lorsque le vent ou la science attrape une graine à tirer, ce curl U-curl la graine lourde en place – à moins que la force inclinait le corps des graines vers le côté ouvert. Sans le soutien du U, tout le poids de la touffe submerge l'attache. Décollage!
Les pissenlits font «un excellent exemple de science qui était juste sous notre nez tout ce temps», dit Shields. Elle espère que ce morceau de science des pissenlits nous inspirera davantage à s'arrêter et à se demander « Pourquoi cette chose fait-elle cette chose étrange? »
