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On a fabriqué le premier "tissu" moléculaire

L'homme sait tisser le coton depuis l'Antiquité mais il apprend à présent à tisser les molécules. Le premier "tissu" moléculaire a ainsi été fabriqué par une équipe de chercheurs du département américain de l'énergie du Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) et de l'Université de Californie, qui publient leurs travaux dans la revue Science.

A la manière d'un véritable textile, ce nanomatériau résulte d'un entrelacement régulier de fibres - ici de longues molécules organiques de forme hélicoïdale. Inédite, cette nanostructure confère au matériau des propriétés physiques exceptionnelles alliant solidité et flexibilité.

"Nous avons transposé l'art du tissage au niveau atomique et moléculaire, ce qui nous offre une nouvelle manière de manipuler la matière avec une précision extraordinaire", se réjouit Omar Yaghi, chimiste au Berkeley Lab. "Cela fait longtemps que l'on cherchait à utiliser le tissage en chimie, et cette organisation de la matière est inconnue en biologie".

Pour réaliser ce textile moléculaire, les scientifiques n'emploient pas de métier à tisser, mais des réactions chimiques. A l'avenir, Omar Yaghi entrevoit notamment des applications dans le domaine des polymères. Les plastiques souples couramment employés sont formés de chaînes moléculaires à peu près parallèles, qui glissent les unes par rapport aux autres lorsque le matériau se déforme. Un tissage permettrait de solidifier le plastique tout en préservant sa flexibilité.

Déployé en trois dimensions, ce type de réseau pourrait être aussi très utile pour le stockage de l'hydrogène ou du dioxyde de carbone. Aujourd'hui, les chercheurs disposent de cristaux ultra-poreux appelés COF (covalent organique framework) ou MOF (metal organique framework) qui offrent une très grande surface interne et peuvent ainsi absorber de grandes quantités de gaz. Cependant, ces réseaux moléculaires sont rigides. Grâce au tissage, ce type de matériau pourrait gagner en souplesse tout en conservant son extraordinaire capacité d'absorption.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Science

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