Déplace-toi, Spider-Man! La soie d'araignée peut être utilisée pour construire une armure et réparer les nerfs.

Lorsque vous imaginez le type de matériaux de nouvelle génération qui passionnent les scientifiques, il est probable que la soie d’araignée ne figure pas en tête de liste. Il s'avère cependant que les qualités mécaniques inhabituelles de la soie d'araignée, allant de sa haute sa résistance à la traction et sa ténacité ainsi que sa flexibilité légère en font un produit extrêmement polyvalent matériel.

Contenu

  • Fournir des médicaments qui sauvent des vies
  • Créer de meilleures aides auditives
  • Aider à réparer les nerfs endommagés
  • Fabriquer un gilet pare-balles absorbant les chocs
  • Créer une fausse peau
  • Produire de la soie d’araignée encore plus résistante
  • Fabriquer la matière vestimentaire du futur
  • Aider les astronautes à se déplacer en microgravité

Voici quelques-unes des choses étonnantes pour lesquelles les chercheurs utilisent actuellement la soie d’araignée. Et non, malgré ce que vous avez lu Homme araignée livres, attraper des super-vilains n’en fait pas partie !

Vidéos recommandées

Fournir des médicaments qui sauvent des vies

Cellules immunitaires ayant ingéré des nanoparticules de soie d’araignée (en vert). Les endosomes – la partie de la cellule dans laquelle les nanoparticules libèrent le vaccin – apparaissent en bleu.Laboratoire Bourquin/UNIGE.

La soie d’araignée pourrait-elle un jour aider à lutter contre le cancer? C’est fort possible, si l’on en croit un récent projet suisse-allemand. Les chercheurs ont développé des microcapsules faites de soie d’araignée artificielle en boule, qui pourraient bientôt être utilisées pour administrer des vaccins directement aux cellules immunitaires des patients afin de combattre les tumeurs cancéreuses.

En rapport

  • Des bactéries génétiquement modifiées pourraient être la clé de la soie d’araignée produite en masse
  • Des vers à soie modifiés génétiquement produisent de la soie d'araignée et pourraient conduire à une production de masse

« La soie d'araignée est légère et très résistante », explique le professeur Carole Bourquin, spécialiste des immunothérapies anti-tumorales qui a travaillé sur le projet. a déclaré à Digital Trends. « Il n’induit aucune inflammation ou réaction immunitaire en soi. Nous avons découvert qu’étonnamment, les microparticules peuvent résister à des températures élevées de plus de 100 degrés Celsius (212 degrés Fahrenheit) pendant plusieurs heures. Cela suggère qu’ils pourraient protéger les vaccins dans les pays en développement où la réfrigération pose souvent un problème pour les vaccins conventionnels.

Créer de meilleures aides auditives

Des chercheurs de l’Université Binghamton de New York utilisent la soie d’araignée pour améliorer la qualité des microphones des aides auditives. L’idée est que la soie d’araignée ultra-sensible peut capter la vitesse de l’air au lieu de simplement sa pression, en raison de son extrême finesse. En enduisant la soie d'araignée d'or et en la plaçant dans un champ magnétique pour obtenir un signal électronique signal, les chercheurs ont pu créer un microphone capable de fonctionner à une plage impressionnante de fréquences.

"Les microphones directionnels miniatures d'aujourd'hui sonnent mal parce que leur réponse varie fortement avec la fréquence", a déclaré Ronald Miles, professeur au département de génie mécanique de Binghampton. a déclaré à Digital Trends. « Ils ont tendance à perdre les sons de basse fréquence et à réagir principalement aux sons de très haute fréquence. Notre technologie permettra la création de microphones directionnels de qualité audiophile. Nous avons montré que leur réponse en fréquence est plate de 1 Hz à 50 kHz. Cela n’a pas été possible jusqu’à présent.

Aider à réparer les nerfs endommagés

La soie d'araignée au niveau microscopique

En plus de meilleurs appareils auditifs, la soie d’araignée a d’autres applications potentielles pour les personnes handicapées. En Autriche, des chercheurs étudient l'utilisation de la soie d'araignée ultra résistante de l'araignée tisserande dorée de Tanzanie pour aider à guérir de graves lésions nerveuses. La technique microchirurgicale consiste à remplir les veines avec de la soie d'araignée pour aider à guider les nerfs lors de leur réparation.

"Malheureusement, la plupart des matériaux ont pour effet d'inhiber la croissance nerveuse", a déclaré Christine Radtke, professeur de chirurgie plastique et reconstructive à l'hôpital général autrichien MedUni Vienne/Vienne. a déclaré à Digital Trends. « La soie d’araignée, en revanche, est une matière que les nerfs adorent. Ils s'y attacheront, puis suivront directement les fibres. C’est comme un treillis de roses.

Fabriquer un gilet pare-balles absorbant les chocs

Un lot de fibres artificielles de soie d'araignée.Léna Holm

Des chercheurs de l’Université de Cambridge au Royaume-Uni ont conçu de la soie d’araignée artificielle qui pourrait être utilisée pour créant des boucliers ultra-légers mais incroyablement solides. Lors de tests, il a été démontré que leur matériau était capable de dissiper près de 70 % de l’énergie en cas d’impact.

C’est une propriété que les vraies araignées doivent avoir dans leur soie pour absorber l’impact des insectes frappant leurs toiles. Les applications potentielles de cette technologie incluent tout, depuis les casques absorbant les chocs pour les cyclistes, les joueurs de football et les planchistes jusqu'aux gilets blindés potentiels destinés à la police ou aux soldats.

Créer une fausse peau

Peau artificielle en soie d'araignée
Graphique illustrant l'utilisation de la soie d'araignée dans la création de peau artificielle

Dans les bandes dessinées, Spider-Man a parfois eu des bras cassés ou blessés en se créant une écharpe à partir d'une toile d'araignée. Des chercheurs suédois et indiens ont récemment poussé cette idée encore plus loin en utilisant la soie d'araignée pour développer des pansements et même de la peau artificielle pour aider à guérir les plaies.

Les pansements pourraient être utilisés pour traiter des plaies chroniques comme les ulcères du pied diabétique, tandis que la peau artificielle pourrait être utilisée pour des greffes de peau en cas de brûlures critiques au troisième degré. Il pourrait également être utilisé comme substitut cutané pour cribler certaines molécules médicamenteuses destinées à l’industrie cosméceutique. Le célèbre scientifique Peter Parker serait fier !

Produire de la soie d’araignée encore plus résistante

Graphène en soie d'araignée

Savez-vous quel matériau est encore plus polyvalent que la soie d’araignée? C'est vrai: le graphène, le Matériau merveille 2D constitué d’une seule couche d’atomes de carbone disposés selon un arrangement hexagonal. Alors que la soie d’araignée est incroyablement résistante, le graphène est dans une toute autre catégorie: il est présenté comme le matériau le plus résistant connu, 200 fois plus résistant que l’acier.

Dans leurs efforts pour créer une nouvelle version suralimentée de la soie d'araignée ordinaire, des chercheurs de l'Université de Trente, en Italie. nourri les araignées avec un régime partiellement composé de graphène – puis j'ai regardé ce qui s'est passé. La soie mélangée à des nanomatériaux s'est avérée être 3 fois plus résistante et 10 fois plus résistante que les araignées en soie produites dans la nature.

Aucune application n'a encore été démontrée, mais il est facile d'imaginer comment cela pourrait être déployé en conjonction avec certains des autres cas d'utilisation de cette liste.

Fabriquer la matière vestimentaire du futur

adidas AMSilk

Avec la combinaison d’élasticité, d’extensibilité et de durabilité de la soie d’araignée, il n’est pas étonnant qu’elle soit très demandée par les créateurs de vêtements. Même si elle est encore assez rare, la soie d’araignée a déjà attiré l’attention de grands noms du secteur.

Nous avons déjà parlé d’un produit entièrement biodégradable chaussure en soie araignée développée par Adidas, ainsi qu'un Veste prototype « Moon Parka » de North Face qui est fait à peu près du même matériau. Combien de temps avant que la soie d’araignée ne commence à apparaître ailleurs dans la rue ?

Aider les astronautes à se déplacer en microgravité

Orbite Weaver (2017)

Celle-ci est plutôt une mention honorifique, car elle n’inclut pas de véritable soie d’araignée, mais s’inspire plutôt de la façon dont les araignées filent la soie pour se déplacer. Créé par des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT), le dispositif dit Orbit Weaver est un Jeu de tir sur toile de style Spider-Man conçu pour permettre aux astronautes de se déplacer plus facilement d'un endroit à l'autre en zéro ou conditions de microgravité.

"L'appareil tire une corde avec une pointe magnétique", a déclaré Xin Liu, conservateur des arts au MIT Media Lab Space Exploration Initiative. a déclaré à Digital Trends. « Une fois que la pointe est en contact avec un panneau en acier, elle sécurise la fixation grâce aux forces magnétiques. Ensuite, l'appareil se rembobinera, comme un butin de pêche mais inversé, et entraînera son porteur. Parce que vous êtes techniquement en apesanteur, il n’a pas besoin de beaucoup de couple pour tirer une personne avec un si petit appareil.

Recommandations des rédacteurs

  • La soie d’araignée synthétique pourrait aider à résoudre les problèmes mondiaux de pollution plastique
  • La capacité de se tordre comme par magie pourrait faire de la soie d'araignée le muscle robotique du futur

Améliorez votre style de vieDigital Trends aide les lecteurs à garder un œil sur le monde en évolution rapide de la technologie avec toutes les dernières nouvelles, des critiques de produits amusantes, des éditoriaux perspicaces et des aperçus uniques.