au sommaire
La soie d’araignée est le matériau biosourcé le plus résistant à la rupture en traction que l'on connaisse. Ou plutôt était le plus résistant à la rupture que l'on connaisse. Car des chercheurs du KTH Royal institute of technology (Suède) viennent de mettre au point un nouveau matériau biosourcé aux qualités encore plus exceptionnelles.
Pour ce faire, ils ont étudié la manière dont les lois de la physique interviennent dans la structuration des composants à l'échelle nanométrique. Et plus exactement dans la structuration des nanofibres de cellulose ((C6H10O5)n) en arrangements macroscopiques presque parfaits. Rappelons que la cellulose est le principal constituant des végétaux. On en trouve dans les parois de leurs cellules et elle constitue la matière organique la plus abondante sur notre planète.
Cette image en microscopie électronique à balayage montre les nanofibres de cellulose alignées à l’image de ce qui peut se produire dans la nature. © Daniel Söderberg, KTH
Un arrangement de nanofibres de cellulose
Ainsi les chercheurs ont mis au point une technique qui consiste à contrôler le flux de nanofibres en suspension dans de l'eau qui circule dans un canal dcanal d'acier inoxydableacier inoxydable de seulement 1 millimètre de large. En rapprochant des flux d'eau déminéraliséeeau déminéralisée et d'eau à faible pH, ils ont pu aligner les nanofibres et provoquer les interactions supramoléculaires qui se produisent dans la nature.
Ces résultats laissent espérer que des matériaux macroscopiques à base de nanofibres de cellulose pourront bientôt être produits qui présenteront les mêmes qualités de résistancerésistance à la traction et de capacité à supporter les charges mécaniques que les fibres elles-mêmes. Ce procédé pourrait aussi servir à concevoir des matériaux à partir de nanotubes de carbone ou autres.
