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Les toiles d'araignée : LA matière du futur ?

Le 12 avr. 2017

Des chercheurs d’une université suédoise ont trouvé un processus pour créer du fil d’araignée artificiel. Une innovation qui devrait révolutionner de nombreux secteurs industriels…

Si l’araignée inspire en général le dégoût et la frayeur avec ses pattes velues, elle passionne depuis toujours les scientifiques pour sa capacité à générer des fils aux propriétés physiques étonnantes : extrêmement léger (un fil de soie faisant le tour du monde ne pèserait que 320g), très élastique, cinq fois plus résistant que l’acier, trois fois plus résistant que le kevlar, deux fois plus souple que le nylon, il présente également des capacités d’absorption des chocs très importante. Théoriquement, avec une longueur de fibre de 30km, on pourrait arrêter un avion boeing 747 après une course de 9km. Et outre, le fil d’araignée est biodégradable.

A l’ère du biomimétisme, un des sujets phares du SXSW 2017 et qui tend à s’inspirer du vivant pour tirer parti des solutions et inventions produites par la nature, de nombreuses recherches vont en ce sens. Le biomimétisme, discipline en forte croissance et à haut potentiel, est en effet au cœur des stratégies actuelles d’innovation des entreprises car au cœur de la nouvelle révolution industrielle en cours. Réussir à recréer de la soie d’araignée permettrait ainsi de fabriquer des gilets pare-balles et des câbles de suspension, notamment, plus légers et pourtant plus résistants. Un bon nombre d'applications sont aussi possibles dans l'univers de la santé, comme la reconstruction de tendons, de ligaments ou les points de suture, le fil d’araignée étant biocompatible.

Il semblerait, selon la revue Nature Chemical Biology, qu’une équipe de chercheurs de l'Université suédoise des sciences agricoles et de l’institut Karolinska ait trouvé le moyen de produire en grande quantité un fil qui ressemble en tous points à de la vraie soie d'araignée. La chercheuse Anna Rising et ses collègues Jan Johansson et Marlene Andersson ont ainsi imité le processus de liaison du PH et de la solution protéique dans le canal carpien de l’araignée qui sert d’appareil de filature. Ils ont mis au point un appareil de filage simple, très efficace et biomimétique : le PH est ajusté et combiné à une protéine artificielle.

Formation of artificial spider silk

« C'est le premier exemple réussi de fil de soie d'araignée biomimétique. Nous avons conçu un processus qui reconstitue les diverses étapes des mécanismes moléculaires complexes de la filature de soie native. Dans le futur, cela peut permettre la production industrielle de soie d'araignée artificielle pour les applications de biomatériaux ou de textiles avancés », souligne Anna Rising.

Un moyen de développement durable pour nos sociétés et qui s’inscrit dans la pensée de Janine M. Benyus, figure de proue du biomimétisme. Selon elle, toutes les solutions sont déjà dans la nature : « Imaginez si les grands industriels se mettaient tous à imiter la nature ! aime-t-elle à déclarer, […] elle fonctionne sans actionnaires exigeants, ni grosses usines polluantes, et ce depuis 3,8 milliards d’années, sans dépenser un sou en recherche et développement ! ». Une nouvelle approche de l’innovation rendue possible notamment grâce aux nouvelles technologies et leur capacité à nous révéler le monde à l’échelle nanoscopique. Les chercheurs acquièrent une connaissance très fine de la matière et peuvent aujourd'hui reproduire à l’échelle nanométrique des phénomènes naturels.

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