Lorsque la nature rencontre la science, on obtient des toiles d'araignée en graphène
La soie d'araignée se caractérise sa grande résistance ~1,5 GPa et sa ténacité ~150 J g-1. Pour savoir ce que deviendraient ces valeurs si les araignées ingéraient du graphène, des chercheurs, soutenus par l'initiative GRAPHENE FLAGSHIP, financée par l'UE, ont pulvérisé des solutions de graphène et de nanotubes de carbone autour des logements où résidaient les araignées. L'équipe a récemment présenté ses recherches dans un article intitulé 'Spider silk reinforced by graphene or carbon nanotubes', publié dans la revue en ligne 2D Materials™. Les solutions ont été ingérées par les araignées dont la soie a ensuite été récoltée. Il s'est alors avéré que le graphène et les nanotubes se retrouvaient dans la soie. L'équipe a observé une augmentation des propriétés mécaniques par rapport à la soie d'origine, avec une résistance à la rupture de l'ordre de 5,4 GPa et une ténacité de l'ordre de 1570 J g-1. Cette recherche était dirigée par le professeur Nicola Pugno de l'Université de Trente en Italie, qui a comparé la résistance de la soie améliorée à celle des dents de patelle ou des fibres de carbone les plus solides. «Nous n'en sommes encore qu'aux débuts, mais nos résultats démontrent la faisabilité du concept et ouvrent la voie à l'exploitation du procédé de filage naturellement efficace utilisé par l'araignée pour produire des fibres de soie bioniques renforcées, afin d'améliorer l'un des matériaux robustes les plus prometteurs.» En plus d'être extrêmement solides, ces fibres sont biodégradables, ce qui laisse entrevoir de nouvelles applications textiles telles que les pansements médicaux. Une innovation par la collaboration Plusieurs projets ont contribué à soutenir cette recherche: REPLICA2 (Large-area replication of biological anti-adhesive nanosurfaces), KNOTOUGH (Super-tough knotted fibers) et BIHSNAM (Bio-inspired Hierarchical Super Nanomaterials) y ont tous contribué. Le graphène est un domaine innovant du plus haut intérêt et l'initiative GRAPHENE FLAGSHIP de l'UE est une ressource essentielle pour réaliser des progrès dans ce nouveau domaine. Andrea Ferrari, directeur du Cambridge Graphene Centre, directeur scientifique et technologique de GRAPHENE FLAGSHIP et président du comité de gestion de cette initiative, déclarait à Science Daily: «L'interaction entre le graphène et des matériaux apparentés est essentielle pour élargir leurs applications possibles. C'est l'un des nombreux exemples montrant un potentiel dans ce domaine. Ces travaux peuvent nous aider à concevoir de nouveaux composites dotés de propriétés renforcées, en nous inspirant de la nature.» Pour plus d'informations, veuillez consulter: L'initiative GRAPHENE FLAGSHIP
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