Les chercheurs de l’Université japonaise de Hokkaido ont mis au point une stratégie pour fabriquer des matériaux qui deviennent plus résistants face au stress mécanique, imitant la croissance des muscles squelettiques. Leurs résultats, publiés dans la revue Science, pourraient ouvrir la voie à des matériaux durables qui peuvent s’adapter et se renforcer en fonction des conditions environnantes.
Jian Ping Gong, de l’Université d’Hokkaido, est spécialisé dans la science des polymères. Son équipe de recherche a développé une stratégie utilisant des «hydrogels à double réseau» qui imitent le processus de construction des muscles squelettiques.
Les hydrogels à double réseau sont un matériau à la fois souple et résistant, constitué d’environ 85% en poids d’eau et de deux types de réseaux de polymères: l’un rigide et fragile, l’autre souple et extensible.
Des étirements successifs entraînent une dégradation et une accumulation plus importantes d’un espèce chimique appelée «mécanoradical”, des chaînes de polymères brisées, dans un processus similaires à l’accumulation d’acides aminés des muscles squelettiques en cours de musculation. Au cours de ce processus, la résistance et la rigidité de l’hydrogel ont été améliorées de 1,5 et 23 fois, respectivement, et le poids des polymères a augmenté de 86%. L’équipe a en outre été en mesure d’adapter la réponse du matériau à la force mécanique en utilisant un monomère spécifique qui modifiait la réaction du gel à la chaleur; chauffée à haute température, la surface du gel est devenue plus résistante à l’eau.
Les chercheurs affirment que leurs travaux pourraient contribuer à la mise au point de matériaux destinés à être utilisés comme exosquelettes souples pour les patients souffrant de lésions; ces combinaisons deviendraient potentiellement plus fortes et plus fonctionnelles à mesure qu’elles seraient utilisées.
Source: https://www.global.hokudai.ac.jp/– 01/02/19