La soie d'araignée se tord comme par magie, pourrait être l'avenir de la robotique

La soie d'araignée est une matière incroyable. C'est l'un des matériaux les plus résistants au monde par rapport à son poids, et ses utilisations potentielles sont extrêmement diverses, allant de construire une armure à créer une peau artificielle et aider les personnes blessées et handicapées en traiter les lésions de la moelle épinière ou améliorer le microphones dans les appareils auditifs. Des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont découvert une nouvelle propriété de ce matériau naturel remarquable qui pourrait en faire le muscle robotique du futur.

L’équipe a découvert que non seulement les fibres de soie d’araignée sont très résistantes, mais qu’elles réagissent également de manière particulière aux changements d’humidité. Lorsque l’air autour des fibres atteint un certain niveau d’humidité relative, celles-ci se tordent et se contractent soudainement. Cette contraction est suffisamment forte pour pouvoir potentiellement être utilisée comme actionneur, par exemple pour ouvrir une vanne.

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Cela a été testé en suspendant un poids à un fil de soie et en l'enfermant dans une chambre. Lorsque les scientifiques ont augmenté l’humidité à l’intérieur de la chambre, le poids a commencé à tourner. "C'était hors de nos attentes", a déclaré Dabiao Liu, professeur agrégé à l'Université des sciences et technologies de Huazhong à Wuhan, en Chine, et membre de l'équipe de recherche dans un communiqué. déclaration. "Cela m'a vraiment choqué."

Les chercheurs appellent cette propriété la supercontraction. La soie exerce une force importante car en plus de rétrécir sous l’effet de l’humidité, les fibres se tordent également pour fournir une force de torsion. Ceci est différent des autres fibres, naturelles ou artificielles, et semble être unique à la soie d'araignée.

Étrangement, les chercheurs ne savent pas exactement quelle fonction ce mouvement de torsion joue dans le monde naturel ni à quoi il sert à l’araignée. Ils n’ont trouvé aucune signification biologique à cette propriété très particulière, bien qu’ils puissent imaginer de nombreuses façons dont ce mécanisme peut être utile aux développements technologiques humains.

"Cela pourrait être très intéressant pour la communauté robotique", a déclaré le professeur Markus Buehler, chef du Département des sciences civiles et civiles. Environmental Engineering, a déclaré dans le même communiqué, suggérant qu'il pourrait être utilisé pour contrôler certains types de capteurs ou contrôler dispositifs. "La manière dont vous pouvez contrôler ces mouvements en contrôlant l'humidité est très précise."

Pupa Gilbert, professeur de physique, de chimie et de science des matériaux à l'Université du Wisconsin à Madison, n'a pas été impliquée dans l'étude. étude mais a été tout aussi impressionné par son potentiel: « C’est comme une corde qui se tord et se détorde en fonction de l’humidité de l’air », il dit. "Le mécanisme moléculaire conduisant à cette performance exceptionnelle peut être exploité pour construire des robots souples ou des tissus intelligents pilotés par l'humidité."

Les résultats sont publiés dans la revue Avancées scientifiques.

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