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QUESTION D'ACTU

Matériau bioinspiré

Pansements : des adhésifs médicaux ultra-puissants inspirés des poils d’araignée

Des recherches s’inspirent des pattes de l’araignée vagabonde pour concevoir des adhésifs médicaux ultra-puissants mais réversibles.

Pansements : des adhésifs médicaux ultra-puissants inspirés des poils d’araignée Robert Patrick Briggs/iStock

  • Publié le 22.06.2021 à 14h00
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L'ESSENTIEL
  • Les chercheurs ont étudié les milliers de poils se trouvant sur les pattes de l'araignée vagabonde et ont constaté que chacun présentait des propriétés adhésives uniques.
  • Ils souhaitent désormais s'inspirer de cette découverte pour concevoir une nanostructure adhésive puissante, qui puisse s’enlever sans résidu.

L’avenir des adhésifs médicaux de type pansement ou sparadrap réside-t-il dans les poils des pattes d’araignée ? C’est ce que laisse penser une étonnante étude publiée dans la revue Frontiers in Mechanical Engineering. Ses auteurs, de l’université de Kiel en Allemagne, expliquent s’être inspirés des poils se trouvant sur les pattes d’une espèce, l’araignée vagabonde Cupiennius salei, pour concevoir des adhésifs bioinspirés puissants mais réversibles. Pour l’heure, cette innovation est encore au stade de l’expérimentation.

Des propriétés adhésives uniques

Pourquoi s’inspirer de l’araignée vagabonde ? Parce que les pattes de cette espèce d'araignée sont constituées de près de 2 400 minuscules poils d’un centième de millimètre d'épaisseur. Sous la direction du le Dr Clemens Schaber, les chercheurs ont prélevé un échantillon de ces poils et ont ensuite mesuré leur adhérence à une série de surfaces rugueuses et lisses, y compris le verre. Ils ont également examiné l'efficacité des poils à différents angles de contact.

"Lorsque nous avons commencé les expériences, nous nous attendions à trouver un angle spécifique de meilleure adhérence et des propriétés adhésives similaires pour tous les poils de fixation individuels, explique le Dr Schaber. Mais étonnamment, les forces d'adhésion différaient largement entre les poils individuels. Par exemple, un poil adhérait mieux à un angle faible avec le substrat, tandis que l'autre se comportait mieux près de la perpendiculaire."

Pour comprendre pourquoi chaque poil présentait des propriétés adhésives uniques, ils les ont examinés sous un puissant microscope. Ils ont alors constaté que chacun d'entre eux présentait des dispositions structurelles clairement différentes - et jusqu'alors non reconnues. Ces poils à la structure unique expliquent la capacité de ces araignées à escalader autant de types de surfaces différentes sans chuter, et ce même à l’envers.

De multiples applications dans le domaine médical

L’objectif des chercheurs est désormais de pouvoir s’inspirer des propriétés des poils d’araignée pour concevoir une nanostructure adhésive puissante, qui puisse s’enlever sans résidu. 

"Bien qu'il soit encore très difficile de fabriquer des nanostructures comme celles de l'araignée - et surtout d'atteindre la stabilité et la fiabilité des matériaux naturels - nos résultats peuvent optimiser les modèles existants d'adhésifs artificiels réversibles et sans résidu, affirme le Dr Schaber. Le principe de différentes formes et alignements de contacts adhésifs, tel qu'on le trouve dans le système d'attachement de l'araignée, peut améliorer la capacité d'attachement des matériaux bioinspirés à un large éventail de substrats aux propriétés différentes."

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