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Faut-il apprendre des araignées pour construire des ponts plus solides ?

Crédits : Pixabay / skeeze

Des chercheurs de la Northwestern University et de la San Diego State University (États-Unis) ambitionnent de comprendre le processus de la transformation des protéines en fils de soie ultra-résistants chez les araignées veuves noires. Le but, à terme, est de créer des matériaux synthétiques aussi solides, permettant par exempl la construction de ponts.

Les araignées veuves noires produisent un fil de soie ultra-résistant, plus que l’acier au même poids. Mais comprendre le processus de transformation des protéines en ces fibres incroyablement fortes s’est avéré difficile, l’échelle nanométrique étant en grande partie inaccessible – du moins jusqu’à présent. Des chercheurs de la Northwestern University et de la San Diego State University explique en effet avoir découvert que les protéines permettant la formation des fibres ultra-résistantes de la veuve noire étaient en fait composées de centaines de protéines de soie individuelles.

«Nous savons maintenant que les soies d’araignées de veuves noires sont filées à partir de nano-assemblages hiérarchiques (200 à 500 nanomètres de diamètre) de protéines stockées dans l’abdomen de l’araignée, plutôt qu’à partir d’une solution aléatoire de protéines individuelles ou de simples particules sphériques, comme on le pensait auparavant», explique Gregory P. Holland,  de la San Diego State University et co-auteur de l’étude. Et ça change tout.

«On a émis l’hypothèse que ces assemblages de plus grande taille à l’échelle nanométrique existaient depuis près de 15 ans… Pour la première fois, nous savons réellement à quoi ils ressemblent, poursuit le chercheur. Maintenant que nous savons comment la soie de la veuve noire est fabriquée à l’échelle nanométrique, les scientifiques peuvent commencer à créer de meilleures versions artificielles. Les procédés de fabrication de fibres à partir de protéines de soie synthétiques en laboratoire sont actuellement extrêmement simplistes par rapport à ce qui se passe dans l’abdomen des araignées. Mais une fois que nous pourrons le faire, les applications seront pratiquement illimitées». Le chercheur entrevoit même «de grandes choses à venir dans les cinq à dix prochaines années».

Que pourrions-nous alors attendre de cette soie artificielle inspirée des araignées ? Dans quels domaines pourrait-elle être utile ? «Textiles haute performance pour les militaires et les services de protection civile, équipement sportif, matériaux de construction pour ponts-câbles et applications biomédicales, pour n’en nommer que quelques-uns», note le chercheur. Reste maintenant à trouver un moyen de récréer synthétiquement ces fils de soie, et de les produire au niveau industriel. Ce n’est pas pour demain, mais le fait d’avoir compris ce qu’il se passait réellement au niveau nanométrique est un grand pas en avant.

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