Le ver à soie 'tirant' la soie de son corps. Crédit :Université de Sheffield.
De nouvelles connaissances sur la façon dont les animaux filent la soie pourraient conduire à de nouvelles, des moyens plus écologiques de produire des fibres synthétiques, selon des universitaires de l'Université de Sheffield.
Des chercheurs du département des sciences et de l'ingénierie des matériaux de l'Université de Sheffield ont montré que les animaux filaient la soie en la tirant plutôt qu'en la poussant hors de leur corps. Ils suggèrent que si ce processus peut être copié dans un environnement industriel, il pourrait améliorer le traitement des matériaux synthétiques et offrir des alternatives plus respectueuses de l'environnement.
Les textiles synthétiques conventionnels sont fabriqués par extrusion, en faisant passer une matière première liquide à travers un colorant, puis en utilisant des changements de température élevés et une exposition à des produits chimiques agressifs pour se solidifier. Cependant, la soie peut se solidifier en une fibre à température ambiante et ne laisser que de l'eau - causant ainsi moins de dommages environnementaux.
La nouvelle étude, par des universitaires de l'Université de Sheffield, est publié dans la revue Communication Nature .
Auteur principal Jamie Sparkes, un doctorant dans le Natural Materials Group de l'Université de Sheffield, a déclaré :« La soie est l'un des biomatériaux verts les plus prometteurs, et pourrait être le remplacement parfait pour les vêtements à base de nylon et de polyester.
« Le processus de production traditionnel de la soie est à la fois ardu et chronophage, mais si nous pouvons contourner cela en imitant la nature dans un cadre industriel, nous pourrions améliorer non seulement la soie, mais aussi comment nous traitons nos matières synthétiques."
Les chercheurs ont examiné comment les animaux, y compris les vers à soie et les araignées, pousser des matériaux comme la soie hors de leur corps.
Dr Chris Holland, Responsable du Groupe Matériaux Naturels, a déclaré:"Bien qu'il soit facile de supposer que la soie est propulsée hors du corps comme nous le voyons dans les bandes dessinées, nous voulions mettre cela à l'épreuve."
Il a ajouté :« En combinant des modèles informatiques avec des données expérimentales et des mesures pratiques, nous avons déterminé les forces nécessaires pour presser la soie non filée dans la glande à soie des animaux et filer une fibre. »
Jamie Sparkes a ajouté :"Nous avons découvert que pour filer la soie par extrusion (poussant), signifie qu'un ver à soie devrait se serrer assez fort pour générer plus de pression qu'un moteur diesel en marche.
"Ce n'est pas possible car le corps de l'animal serait incapable de contenir cette pression. Il semble que vous ne puissiez pas presser la soie comme un tube de dentifrice."
Cependant, en mesurant les forces nécessaires pour arracher la soie du corps de l'animal, les chercheurs ont découvert qu'il était tout à fait dans la capacité du ver à soie de tirer une fibre, un processus qu'ils appellent pultrusion.
Les chercheurs y sont parvenus en adaptant un rhéomètre, une machine utilisée normalement pour mesurer la viscosité des liquides, dans un rouet très sensible, capable de mesurer les forces nécessaires à la rotation.
Le Dr Holland a dit :« Si je vous donnais un chewing-gum et vous demandais de me faire une fibre, vous ne le pousseriez pas entre vos dents car il est trop rigide. Vous saisiriez une extrémité et la retireriez - et c'est ce que font le ver à soie et l'araignée."