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En 2016, l’unité de recherche de l’US Army a confié un contrat – confirmée l’année suivante – à la société Kraig Biocraft Laboratories, afin de mener des recherches sur la soie d’araignée, un matériau aux propriétés étonnantes.
En effet, trois fois plus résistantes que le Kevlar, utilisé pour confectionner les gilets pare-balles, la soie d’araignée peut supporter une masse de plus de 45 tonnes par cm² tout en conservant son extrême légèreté et sa flexibilité.
Seulement, disposer de suffisamment de ce matériau pour fabriquer des effets protecteurs à grande échelle n’est pas une chose aisée. Entretenir un élevage d’araignée n’est pas la solution : son rendement serait beaucoup trop faible.
D’où l’appel à Kraig Biocraft Laboratories, qui utilise des vers à soie génétiquement modifiés avec de l’ADN d’araignée. Cependant, d’autres moyens ont été étudiés pour obtenir de la soie d’araignée en grande quantité.
Comme celui imaginé par Thomas Scheibel, un biochimiste allemand qui a cofondé l’entreprise AMSilk, adossée à l’Université technique de Munich (TUM). Sans entrer dans les détails, son concept repose sur la modification génétique de bactéries E. coli avec des gènes de l’épeire diadème (araignée de jardin). La soie d’araignée peut ensuite être obtenue en grande quantité via un processus mécanique complexe qui lui a demandé plusieurs années de recherche.
Mais l’Air Force Research Laboratory [AFRL], en association avec l’Université de Purdue, compte aller plus loin en étudiant « les propriétés de refroidissement et de régulation de la température de la soie naturelle afin de l’appliquer aux fibres synthétiques telles que la soie d’araignée artificielle. »
Pour cela, les chercheurs entendent exploiter un processus appelé « refroidissement radiatif passif » qui serait propre à la soie. En clair, ce matériau permettrait à un objet de perdre naturellement de sa chaleur par rayonnement infrarouge. « Pendant les chaudes journées d’été, la (température de la) soie chute de 10 à 15 degrés Fahrenheit par rapport aux matériaux réfléchissants », explique le communiqué de l’US Air Force.
« Comprendre la soie naturelle nous permettra de concevoir des fibres multifonctionnelles avec des possibilités exponentielles. Les fibres ultra-résistantes surpassent les caractéristiques mécaniques de nombreux matériaux synthétiques ainsi que celles de l’acier », a fait valoir le Dr Augustine Urbas, en charge de cette étude.
Les applications sont nombreuses. La première est, évidemment, la conception de gilets pare-balles à la fois plus résistants, plus légers et donc plus confortables. Les tentes utilisées en opération pourraient également être fabriquées avec un tel matériau, ce qui offrirait un environnement « plus frais » aux aviateurs américains.
En outre, la soie d’araignée artificielle permettrait à l’US Air Force de disposer de parachutes plus solides, donc capables de porter des charges plus lourdes qu’actuellement.
« Les estimations indiquent que, bien que la soie d’araignée artificielle peut coûter initialement deux fois plus que le Kevlar, sa légèreté, sa force incroyable, son élasticité et sa capacité d’ adaptation potentielle pour d’ autres besoins sont les caractéristiques qui améliorent son attrait commercial », fait valoir l’AFRL.
Jeu Aoû 09 2018, 21:59