Imaginez un t-shirt avec des évents de refroidissement qui s’ouvrent lorsqu’ils sont exposés à l’humidité et se referment lorsqu’ils sont secs, ou des vêtements taille unique qui s’étirent ou se rétrécissent pour s’adapter aux mesures d’une personne. La recherche est publiée dans Nature Materials.
Des chercheurs de la Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) ont développé un matériau biocompatible qui peut être imprimé en 3D dans n’importe quelle forme et préprogrammé avec une mémoire de forme réversible. Le matériau est fabriqué à partir de kératine, une protéine fibreuse présente dans les cheveux, les ongles et les coquilles. Les chercheurs ont extrait la kératine des restes de laine angora utilisée dans la fabrication textile.
Lorsqu’une fibre kératinique est étirée ou exposée à un stimulus particulier, les structures en forme de ressort se déroulent et les liaisons se réalignent pour former des feuillets bêta stables. La fibre reste dans cette position jusqu’à ce qu’elle soit déclenchée pour reprendre sa forme d’origine.
Pour démontrer ce processus, les chercheurs ont imprimé en 3D des feuilles de kératine de différentes formes. Ils ont programmé la forme permanente du matériau – la forme à laquelle il reviendra toujours lorsqu’il est déclenché – en utilisant une solution de peroxyde d’hydrogène et de phosphate monosodique. Une fois la mémoire établie, la feuille pouvait être reprogrammée et moulée dans de nouvelles formes.
Par exemple, une feuille de kératine a été pliée en une étoile origami complexe comme sa forme permanente. Une fois la mémoire établie, les chercheurs ont plongé l’étoile dans l’eau, où elle s’est dépliée et est devenue malléable. De là, ils ont roulé la feuille dans un tube étanche. Une fois sèche, la feuille a été verrouillée comme un tube entièrement stable et fonctionnel. Pour inverser le processus, ils ont remis le tube dans l’eau, où il s’est déroulé et replié en une étoile en origami.
Researchers are reimagining what textiles can do: https://t.co/dGOHPap3l0 @NatureMaterials pic.twitter.com/iOAXcZPbf4
— Harvard SEAS (@hseas) September 3, 2020
Source: https://www.seas.harvard.edu/– 03/09/2020