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Des nanotubes de carbone et du graphène pour l'alimentation des vers à soie rendent la soie extrêmement résistante

La soie est un truc incroyable. La fibre, issue des cocons du ver à soie Bombyx mori, qui croque exclusivement sur des feuilles de mûrier, est légère, douce et d’une belle brillance. Elle est également étonnamment puissante pour une fibre naturelle, mais les chercheurs ont trouvé un moyen de la renforcer, en ouvrant la porte à de nouvelles applications de la soie.

Des scientifiques de l'Université Tsinghua de Beijing ont commencé à nourrir des feuilles de mûrier de vers à soie recouvertes d'une solution à 0, 2% de nanotubes de carbone ou de graphène. Le résultat, rapporte Bob Yirka chez Phys.org, était une soie capable de résister à 50% de stress supplémentaire par rapport au matériau standard. Il a également conduit l'électricité lorsqu'il est chauffé à 1922 degrés Fahrenheit. Les résultats apparaissent dans le journal Nano Letters.

Découvert en 2004, le graphène est un matériau miracle composé d'une seule couche d'atomes de carbone purs. C'est le matériau le plus mince possible à produire, 200 fois plus résistant que l'acier mais toujours très flexible. Les nanotubes de carbone, qui sont essentiellement des feuilles de graphène enroulées dans un cylindre, ont un potentiel énorme pour renforcer d'autres matériaux, servent de conducteurs et de transistors et même pour nettoyer ou dessaler l'eau. C'est tellement révolutionnaire que les ingénieurs qui ont découvert ce matériau étonnant ont remporté le prix Nobel en 2010.

Cette dernière découverte est une autre application impressionnante du matériau polyvalent. Mais il y a beaucoup plus à savoir sur le processus. Les chercheurs n'ont toujours pas compris comment le matériau est incorporé dans les protéines de la soie, quel pourcentage des nanotubes le composent dans la soie et si les nanotubes ont des effets néfastes sur les chenilles elles-mêmes. C’est un projet pour les biologistes, explique le chercheur principal Yingying Zhang à Prachi Patel pour Chemical & Engineering News . Cependant, ce nouveau procédé est probablement plus écologique que d'essayer de pulvériser ou de revêtir la soie avec des nanotubes après la production, rapporte Patel

Mais la technique a déjà été essayée. En 2014, des chercheurs de l'Université Donghua ont produit de la soie avec une augmentation de force de 25% en nourrissant les nanotubes de carbone à parois multiples des vers. Yaopeng Zhang, également de Donghua, a également essayé de nourrir des nanoparticules de dioxyde de titane de vers à soie afin de renforcer leur résistance et leur résistance à la lumière ultraviolette.

Selon Yirka, la nouvelle soie pourrait permettre de renforcer les implants médicaux et les vêtements intégrés à l'électronique. La soie a également le potentiel de produire certains des premiers produits à base de graphène disponibles dans le commerce. «Depuis de nombreuses années, les gens recherchent des applications de graphène qui en feront un usage courant», déclare Ravi Silva, chercheur en graphène à l'Université de Surrey, à Anthony Cuthbertson, de Newsweek . "Nous arrivons enfin au point où ces applications vont se produire."

Des nanotubes de carbone et du graphène pour l'alimentation des vers à soie rendent la soie extrêmement résistante