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Un matériau souple transparent en soie et nanotubes de carbone

Des chercheurs de la Swanson School of Engineering de l’Université de Pittsburgh ont montré que la soie, combinée à des nanotubes de carbone, pourrait donner naissance à une nouvelle génération de dispositifs biomédicaux et à une électronique dite transitoire et biodégradable.

"La soie est un matériau très intéressant. Elle est composée de fibres naturelles que l’homme utilise depuis des milliers d’années pour la fabrication de textiles de haute qualité, mais nous, ingénieurs, avons récemment commencé à apprécier le potentiel de la soie pour de nombreuses applications émergentes telles que la bioélectronique flexible. en raison de sa biocompatibilité, de sa biodégradabilité et de sa flexibilité mécanique uniques", a déclaré Mostafa Bedewy, professeur assistant en génie industriel à la Swanson School et auteur principal du document.

Ces fibroïnes de soie régénérées (RSF) sont toutefois généralement chimiquement instables dans l’eau et présentent des propriétés mécaniques inférieures, en raison de la difficulté à contrôler avec précision la structure moléculaire des protéines de fibroïne dans les films de RSF. Bedewy et son groupe NanoProduct Lab, qui travaillent également beaucoup sur les nanotubes de carbone (NTC), ont estimé que les interactions moléculaires entre les nanotubes et les fibroïdes pourraient peut-être permettre « d’ajuster » la structure des protéines RSF.

"L’un des aspects intéressants des NTC est que, lorsqu’ils sont dispersés dans une matrice polymère et exposés à un rayonnement micro-ondes, ils chauffent localement", a expliqué le Dr Bedewy. "Nous nous sommes donc demandé si nous pouvions tirer parti de ce phénomène unique pour créer les transformations souhaitées dans la structure de la fibroïne autour des NTC dans un composite "RSF-CNT".

Selon M. Bedewy, l’irradiation par micro-ondes, associée à un traitement à la vapeur de solvant, fournissait un mécanisme de contrôle unique pour la structure de la protéine et donnait un film souple et transparent comparable aux polymères synthétiques, mais qui pourrait être à la fois plus durable et dégradable. Ces films RSF-CNT ont un potentiel d’utilisation dans l’électronique flexible, les dispositifs biomédicaux et l’électronique transitoire tels que les capteurs qui pourraient être utilisés pendant une période souhaitée dans le corps allant de quelques heures à plusieurs semaines, puis se dissoudre naturellement.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

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