Des chercheurs américains ont mis au point un hydrogel capable d’agir comme des muscles après un certain temps d’entraînement. Cette innovation pourrait bien trouver de nombreuses applications en médecine.
Une importante teneur en eau
Un hydrogel synthétique pouvant remplir la même fonction que les muscles, tel est le résultat des travaux menés par l’équipe de Xuanhe Zhao du Massachusetts Institute of Technology (MIT). Dans leurs résultats publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) le 22 avril 2019, les chercheurs évoquent un hydrogel renforcé, souple et résistant à base d’alcool polyvinylique. Rappelons que l’alcool polyvinylique (PVAL) est un polymère obtenu par hydrolyse alcaline (soude, potasse) de l’acétate de polyvinyle. Or, les chercheurs ont ainsi plongé l’hydrogel dans un bain-marie, et ont fait subir à ce dernier un entraînement mécanique rigoureux.
Par ailleurs, du fait que l’hydrogel en question est prévu pour une utilisation en médecine, les meneurs de l’étude lui ont conféré une teneur en eau importante afin d’assurer sa souplesse. Selon Xuanhe Zhao, la plupart des tissus de notre corps sont composés d’environ 70 % d’eau, si bien qu’une teneur en eau élevée est impérative pour implanter un biomatériau dans l’organisme.
Crédits : MIT
Quelles applications ?
Dans leurs résultats, les scientifiques ont indiqué qu’au début de l’expérience, l’évolution des nanofibres composant l’hydrogel était étrange. En revanche lors de la phase d’entraînement, ces mêmes nanofibres se sont bien mieux comportées en s’alignant et en se renforçant progressivement. Au final, l’hydrogel est devenu fort, souple et très résistant après pas moins d’un millier d’étirements effectués dans le bain-marie ! Les porteurs du projet espèrent que leur hydrogel sera à terme utilisé pour le remplacement de cartilage, de disques vertébraux ainsi que de valves cardiaques. Il est également question d’une application en robotique (robots mous), un domaine de plus en plus plébiscité.
Concernant cette dernière application, une équipe du MIT avait déjà en 2017 mis au point des muscles artificiels très bon marché pouvant potentiellement offrir de nouvelles capacités aux robots, notamment soulever jusqu’à 1 000 fois leur propre poids ! Toujours en 2017, des chercheurs de l’Université Vrije de Bruxelles (Belgique) avaient fabriqué un robot mou dans un matériau caoutchouteux. Celui-ci était capable de cicatriser sous l’effet d’une source de chaleur !
Sources : Engadget – Siècle Digital
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