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Des scientifiques ont réalisé une avancée majeure qui ouvre de nouvelles perspectives pour la cicatrisation des plaies, la robotique souple, la peau artificielle et l’administration de médicaments. Découvrez ici les détails !
Savez-vous que nous côtoyons divers types de gels au quotidien ? Il peut s’agir de produits capillaires, d’aliments ou même de substances présentes dans notre corps. Vous savez aussi que notre peau se distingue par des propriétés uniques difficiles à reproduire qui allient résistance et souplesse ! En effet, elle peut se régénérer naturellement en moins de 24 heures après une blessure. Toutefois, il faut noter que jusqu’à présent, les hydrogels artificiels n’avaient réussi à imiter qu’un seul de ces aspects à la fois. Des chercheurs des universités d’Aalto et de Bayreuth ont surmonté ces limites avec un hydrogel innovant, à la fois autocicatrisant, flexible et résistant.
Une réalisation qui peut influencer la conception des hydrogels
Les chercheurs ont intégré des nanofeuilles d’argile ultra minces afin de créer un réseau dense de polymères enchevêtrés. C’est cela qui a d’ailleurs permis de renforcer la structure du gel et empêcher son ramollissement excessif. De plus, elles ont également amélioré sa capacité d’auto réparation.
Pour obtenir un tel résultat, les scientifiques ont utilisé un mélange de poudre de monomères et d’eau contenant ces nanofeuilles. Ensuite, ils les ont exposées à une lampe UV. « Le rayonnement UV déclenche la liaison des molécules individuelles, transformant ainsi le mélange en un solide élastique, un gel », explique Chen Liang, co-auteur de l’étude.
La réussite de cette innovation réside principalement dans les interactions des polymères après leur formation. « L’enchevêtrement signifie que les fines couches de polymères s’enroulent spontanément les unes autour des autres, à la manière de fils de laine, mais de façon désordonnée », précise Hang Zhang de l’Université Aalto.
« Une fois totalement enchevêtrés, ils deviennent indissociables et très dynamiques au niveau moléculaire. Lorsqu’ils sont coupés, ils reprennent immédiatement leur processus d’entrelacement. »
Sachez que le mécanisme de régénération de cette peau artificielle est d’une rapidité impressionnante ! En effet, l’hydrogel peut réparer 80 à 90 % des dommages en seulement quatre heures et retrouver son intégrité complète en 24 heures.
À quoi ces peaux pourraient-elles être utiles dans le monde réel ?
Cette peau électronique a environ 10 000 couches de nanofeuilles pour un échantillon d’un millimètre d’épaisseur. De ce fait, elle atteint une rigidité comparable à celle de la peau humaine et conserve une grande élasticité.
Cette peau peut être utilisée dans plusieurs domaines. Imaginez des robots recouverts de peaux résistantes et capables de s’autoréparer ou encore des textiles synthétiques dotés de la même capacité !
Elle pourrait également transformer le domaine médical ! En effet, elle permet avant tout la création de matériaux auto réparateurs qui limite ainsi le recours à des interventions chirurgicales répétées.
Olli Ikkala, chercheur à l’Université d’Aalto, insiste sur l’impact de cette avancée : « C’est une découverte fondamentale qui pourrait redéfinir les principes de conception des matériaux. »
Qu’en pensez-vous de cette innovation ? Partagez votre réponse dans les commentaires !
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