Une équipe d’architectes et de chimistes de l’Université de Cambridge a conçu des fibres particulièrement flexibles et solides qui sont pratiquement entièrement composées d’eau, fibres qui pourraient être employées dans la fabrication de textiles, de senseurs et d’autres matériaux.
Ces fibres, écrit le site internet Phys.org, ressemblent à des cordes de bungee miniatures et sont en mesure d’absorber de grandes quantités d’énergie, sont environnementalement durables, non toxiques et peuvent être fabriquées à température pièce.
Cette nouvelle méthode comporte non seulement des améliorations par rapport aux précédentes techniques de fabrication de soie d’araignée synthétique, puisqu’il n’est plus nécessaire d’employer des procédures hautement énergivores ou des solvants dangereux, mais pourrait aussi grandement améliorer les méthodes de fabrication des fibres synthétiques dans leur ensemble, puisque d’autres types de fibres nécessitent eux aussi des méthodes toxiques et énergivores. Les résultats des travaux sont rapportés dans la publication scientifique Proceedings of the National Academy of Sciences.
La soie des araignées est l’un des matériaux les plus résistants du monde naturel, et les scientifiques tentent d’imiter ses propriétés à diverses fins, avec un taux de réussite tout aussi diversifié. « Nous n’avons pas encore recréé l’élégance avec laquelle les araignées tissent leur soie », a mentionné le coauteur de l’étude, le Dr Darshil Shah du département d’architecture de Cambridge.
Les fibres conçues par l’équipe de Cambridge sont « tissées » à partir d’un matériel épais appelé hydrogel, qui est composé d’eau à 98%. Les 2% restants sont faits de silice et de cellulose, deux matériaux disponibles à l’état naturel, et qui sont reliés à l’aide de « menottes » moléculaires en forme de barils appelées cucurbituriles. Les interactions chimiques entre les différentes composantes permettent le retrait de longues fibres de ce gel.
Ces fibres sont retirées de l’hydrogel et forment de longues bandes extrêmement minces – quelques millionièmes de mètre tout au plus. Après environ 30 secondes, l’eau s’évapore, laissant derrière elle une fibre qui est à la fois solide et flexible.
« Bien que nos fibres ne soient pas aussi résistantes que les meilleures soies d’araignées, elles peuvent soutenir des tensions atteignant 100, voire 150 mégapascals, ce qui est similaire à d’autres soies synthétiques et naturelles », mentionne M. Shah.
Au dire des chercheurs, la force des nouvelles fibres dépasse celle d’autres fibres artificielles, y compris la viscose et les soies artificielles, ainsi que celle de fibres naturelles comme les cheveux humains, ou encore les poils des animaux.
