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17 Sep, 2019

Alternative possible au plastique grâce à la soie d’araignée et des fibres de bois

Alternative possible au plastique grâce à la soie d’araignée et des fibres de bois

La substance est composée de fibres de cellulose de bouleau et d’un adhésif de soie d’araignée – ce dernier est en fait produit par des bactéries génétiquement modifiées.

Elle peut être difficile, combinant la résistance (la capacité de résister à la force sans déformation permanente) et la ténacité (de résister à la force sans se fracturer) dans un seul matériau. Toutefois, une nouvelle substance est censée le faire en mélangeant des fibres de bois avec de la soie d’araignée.

Pour fabriquer ce nouveau matériau expérimental, les scientifiques de l’Université finlandaise d’Aalto et du Centre de recherche technique VTT ont commencé avec de la pâte de bouleau ordinaire. Celle-ci a ensuite été décomposée en nanofibrilles de cellulose (minuscules fibres) qui ont ensuite été alignées les unes avec les autres, dans un échafaudage. De l’adhésif de soie d’araignée a ensuite été ajouté, formant une matrice douce et dissipatrice d’énergie à l’intérieur de laquelle les nanofibrilles alignées étaient contenues et reliées.

Une fois durci, le matériau obtenu s’est avéré « plus performant que la plupart des matériaux synthétiques et naturels d’aujourd’hui » pour résister aux déformations irréversibles tout en s’étirant sans se casser. Et bien que certains types de plastiques présentent également une combinaison similaire de qualités qui s’excluent mutuellement, le matériau finlandais est entièrement biodégradable et exempt de pétrole.

Cela dit, la soie d’araignée ordinaire n’est généralement pas quelque chose qui peut être produite à bon marché en quantités commerciales. C’est dans cet esprit, en adoptant une approche qui a déjà été utilisée au moins une fois auparavant, que les chercheurs l’ont plutôt obtenue à partir de bactéries dont l’ADN a été altéré.

« Comme nous connaissons la structure de l’ADN de la toile d’araignée, nous pouvons le copier et l’utiliser pour fabriquer des molécules de protéines de soie qui sont chimiquement similaires à celles que l’on trouve dans les fils de toile d’araignée « , explique Markus Linder, professeur à Aalto. « L’ADN contient toutes ces informations. »

Les plans prévoient maintenant la fabrication d’articles tels que des implants, des textiles, des emballages et des objets résistants aux chocs à partir de ce matériau.

https://www.aalto.fi/en/news/a-combination-of-wood-fibres-and-spider-silk-could-rival-plastic

https://advances.sciencemag.org/content/5/9/eaaw2541