Un hydrogel à double réseau (i). Après étirement (ii), les sections cassantes se cassent, permettant une génération de mécanoradiques, indiqué par le changement de couleur (iii). Crédit :Gong J.P. et al., Hydrogels auto-croissants mécano-réactifs inspirés de l'entraînement musculaire, Science , 1er fevrier, 2019
Une stratégie inspirée du processus responsable de la croissance musculaire pourrait conduire au développement de muscles plus forts, matériaux plus durables.
Des chercheurs de l'Université d'Hokkaido ont développé une stratégie pour fabriquer des matériaux qui deviennent plus résistants en réponse au stress mécanique, imitant la croissance des muscles squelettiques. Leurs découvertes, publié dans la revue Science , pourrait ouvrir la voie à des matériaux durables qui peuvent s'adapter et se renforcer en fonction des conditions environnantes.
La stratégie a été inspirée par le processus qui rend les muscles squelettiques humains plus forts. À la suite de l'entraînement en force au gymnase, par exemple, les fibres musculaires se décomposent, encourager la formation de nouveaux, fibres plus résistantes. Pour que cela se produise, les muscles doivent être alimentés en acides aminés, les éléments constitutifs des protéines, qui se rejoignent et forment des fibres musculaires.
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 émulent le processus de construction des muscles squelettiques.
Les hydrogels à double réseau sont un doux, matériau encore résistant formé d'environ 85 pour cent en poids d'eau et de deux types de réseaux polymères :un rigide et cassant, et l'autre doux et extensible.
