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Les étonnantes propriétés des toiles d'araignées enfin expliquées
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Une récente étude allemande s'est penchée sur la structure des fibres de soie fabriquées par les araignées afin de tenter d'expliquer leurs remarquables caractéristiques mécaniques.
Utilisées pour tisser des toiles ou se suspendre, les fibres de soie produites par les araignées fascinent depuis longtemps les chercheurs. Très solides et très élastiques, elles sont aussi extrêmement légères et bien moins denses que du coton ou du nylon. Pour expliquer de telles performances, de nombreuses études scientifiques se sont intéressées à leur fabrication et leur composition. Mais les fibres restaient encore assez mystérieuses, du moins jusqu'ici.
En effet, une étude publiée ce mois-ci dans la revue Biophysical Journal, révèle de nouveaux éléments sur l'architecture et la structure moléculaire de la soie des araignées. On savait déjà que les fibres étaient constituées de deux types de composants : un mou et amorphe et un second, solide et cristallin. Pour mieux comprendre leurs propriétés mécaniques, les chercheurs de l'Institute for Theoretical Studies de Heidelberg, en Allemagne, ont donc mis au point des simulations informatiques de la structure des fibres et de leurs deux composants. Ils ont alors découvert que les segments mous et amorphes étaient responsables de l'élasticité de la soie et que ceux-ci aidaient à répartir la tension sur les fibres. De même, il semblerait que la solidité dépende de la quantité de composant cristallin. Ainsi, les chercheurs ont pu tester les capacités mécaniques de différentes architectures : "Nous avons déterminé qu'un arrangement en disques des sous-unités amorphe et cristalline était plus performant qu'un arrangement en parallèle ou au hasard, suggérant un nouveau modèle structurel pour la soie", a expliqué le Dr Frauke Gräter, principal auteur de l'étude.
Jusqu'ici, les fibres naturelles parvenaient encore à surpasser leurs homologues artificiels mais ces découvertes pourraient permettre de fabriquer de la soie synthétique aussi performante que celle des araignées.
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