Les scientifiques créent une fibre de soie qui imite les pouvoirs de Spider-Man (capable de soulever des objets 80 fois leur poids)

Grâce à une découverte accidentelle, des chercheurs de l'Université Tufts ont créé une fibre de soie qui se solidifie instantanément et soulève des objets 80 fois plus lourds qu'elle

Un groupe de chercheurs de Laboratoire de soie à la Université Touffes a récemment créé un matériau extraordinaire : une substance visqueuse à base de soie qui, lorsqu'elle est expulsée d'une aiguille, se solidifie instantanément en une fibre solide capable de soulever des objets jusqu'à 80 fois son poids. Cette découverte, inspirée du super-héros Homme araignéese rapproche de plus en plus de la possibilité de disposer d'une technologie similaire à la célèbre toile d'araignée lancée par le personnage de bande dessinée.

Comment est née la fibre « Spider-Man » à base de soie

L’idée de développer cette fibre est née presque par hasard. Marco Lo Prestiauteur principal de l'étude et professeur agrégé à l'Université Tufts, travaillait à la création d'adhésifs puissants utilisant la fibroïne de soie, une protéine produite par les vers à soie. Au cours d'une expérience, Lo Presti a remarqué que la substance formait une structure en forme de toile au fond d'un récipient en verre nettoyé à l'acétone. Cette découverte a incité l’équipe à expérimenter plus loin : ils ont mélangé de la fibroïne avec de l’acétone, ce qui a donné un hydrogel semi-solide. En ajoutant de la dopamine au mélange, le composé liquide se solidifie presque immédiatement, se transformant en une fibre collante et très résistante.

Non satisfaits, les chercheurs ont alors intégré une autre substance, le chitosane, un biopolymère naturel issu de carapaces de crustacés. Cela a encore amélioré l'adhérence et la résistance des fibres, augmentant respectivement de 18 % et 200 %. L’équipe a ensuite construit un dispositif capable de projeter le liquide vers des objets, démontrant la capacité de soulever des boulons en acier à environ 12 cm de distance et pesant 80 fois celui de la fibre elle-même.

Pourquoi ne pas utiliser de la soie d'araignée ?

Bien que la soie d'araignée soit considérée comme l'une des substances naturelles les plus résistantes, avec des propriétés supérieures à celles de l'acier en proportion de son poids, les chercheurs ont choisi de travailler avec fibroïne de soie produite par les vers à soie. La soie d’araignée est beaucoup plus complexe à reproduire artificiellement et ses caractéristiques peuvent varier considérablement d’une espèce à l’autre, ce qui rend difficile son utilisation pratique et contrôlée.

En revanche, la soie du ver à soie est facile à produire et à modifier en laboratoire, ce qui permet aux chercheurs d'adapter sa résistance et son adhésivité selon les besoins, ce qui la rend utile dans de nombreuses applications, des robots mous à l'administration de médicaments en passant par les capteurs biodégradables.

Source: Matériaux fonctionnels avancés