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Des chercheurs créent un matériau mimant la peau des caméléons

Une équipe de recherche franco-américaine a mis au point un nouveau type de structure en élastomère qui durcit quand on l'étire et qui change de couleur selon sa taille, une innovation qui pourrait avoir de multiples débouchés dans le domaine des prothèses et implants médicaux.

Certains tissus biologiques comme la peau, la paroi intestinale ou le muscle cardiaque, ont des propriétés bien particulières : ils sont souples mais restent résistants quand on les étire. Pour tout implant, il est important de respecter cette structure mécanique afin que le corps greffé ne provoque ni nécrose, ni rejet. Comme le précise le communiqué de presse du CNRS qui a participé à l'étude, "il était impossible jusqu'à présent de reproduire ce comportement avec des matériaux synthétiques". Un défi désormais accompli par les chercheurs français et américains.

Les scientifiques ont construit une structure à partir des mêmes molécules, un peu comme on construirait un vaisseau spatial à partir de legos. Sauf que ces briques, ils les ont synthétisées eux-mêmes et qu'elles se dénomment "plastomères". Ils les ont assemblées pour créer une super-structure et ont testé sa déformation. Avec leurs résultats, ils ont pu ajuster la structure du plastomère - et donc la déformation générale du matériau - pour lui attribuer une capacité similaire à celle de la peau du porc. Selon les auteurs, "la réplication de la réponse de la peau humaine est à portée de main".

La propriété irisée du nouveau matériau fut une surprise pour l'équipe. Ce résultat irisé provient la structure particulière du matériau. Les chercheurs ont pu observer que leurs extrémités se rassemblent et forment des sphères nanométriques. Elles interagissent avec la lumière un peu à la manière d'une peau de caméléon, et la couleur change selon la distance entre les polymères. Rétrécir puis étendre le matériau offre donc un spectacle charmant.

Ce matériau présente aussi l'énorme avantage d'être biocompatible, puisqu'il ne nécessite pas d'additifs. Sa structure basée sur un seul élément, compatible avec le corps humain, n'est pas reconnue comme un corps étranger. De plus, "il reste stable en présence de fluides biologiques comme à l'air libre" : il ne se transforme pas en d'autres structures qui pourraient, elles, être néfastes.

Cette invention pourrait permettre de concevoir des implants médicaux mais aussi des prothèses personnalisés, comme des implants dans les veines, les yeux... Tous les tissus qui ont cette mécanique particulière. Les chercheurs estiment aussi qu'ils pourront utiliser leur création pour générer des matériaux aux profils de déformation complètement inédits, aux applications encore insoupçonnées.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science

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