Des chercheurs de l'université du Connecticut (UConn) ont récemment mis au point un matériau extraordinairement solide et léger à partir d'ADN et de verre. Ces scientifiques rapportent qu'en construisant une structure à partir d'ADN et en la recouvrant ensuite de verre, ils ont produit un matériau très résistant doté d’une très faible densité. « Pour une densité donnée, notre matériau est le plus solide connu », a assuré Seok-Woo Lee, spécialiste des matériaux à l'UConn.
Comme il est difficile de créer de grands morceaux de verre sans défaut, les chercheurs ont commencé par de très petits morceaux sans défaut, d’une épaisseur inférieure à un micromètre. L'équipe de chercheurs a ensuite mis au point une structure d'ADN auto-assemblée et l'a recouverte d'une très fine couche de ce verre, épaisse de quelques centaines d'atomes seulement.
L'ADN a renforcé la fine couche de verre, ce qui a rendu le matériau très solide, tandis que les espaces vides constituant la majeure partie du volume l'ont rendu léger. Résultats : les experts ont obtenu des structures de nano-réseaux de verre dont la résistance est quatre fois supérieure à celle de l'acier, mais dont la densité est cinq fois inférieure.
« La possibilité de créer des nanomatériaux à structure 3D à l'aide de l'ADN et de les minéraliser ouvre d'énormes perspectives en matière d'ingénierie des propriétés mécaniques. Mais de nombreux travaux de recherche sont encore nécessaires avant que nous puissions l'utiliser en tant que technologie », a déclaré Oleg Gang, scientifique spécialiste des nanomatériaux à l'université Columbia et au Centre des nanomatériaux fonctionnels de Brookhaven, qui a participé à l'étude.
Les scientifiques prévoient maintenant de tester l’expérience avec d’autres types d’ADN afin d'explorer d'autres résultats et, éventuellement, concevoir un matériau du même genre encore plus résistant. Alors que les techniques de métallurgie traditionnelles ont atteint leurs limites ces dernières années, les matériaux légers et solides sont aujourd'hui largement plébiscités dans de nombreux domaines. Ils rendent par exemple les gilets pare-balles plus légers, les appareils médicaux plus performants et les voitures et avions plus sûrs et plus rapides.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
