La soie d'araignée pourrait-elle se révéler utile dans le domaine médical ?
« Va prendre tes leçons dans la nature, c’est là qu'est notre futur » (Léonard de Vinci)
Il faut observer à l'échelle microscopique pour comprendre l'élasticité de la soie. Elle est composée de deux éléments : cristallin et amorphe.
L'élément amorphe est chargé de lier les éléments cristallins entre eux. Ils sont constitués en majorité d'acides aminés glycines, qui se lient entre eux en formant une hélice, dite l'hélice alpha. Cependant en se liant toutes entre elles, ces hélices se mélangent sans ordre apparent, donnant un enchevêtrement anarchique entre elles. Cela leur permet de « gagner de la place ». En effet lorsque qu'une force va venir s'imposer à elles, elles vont s'étirer et se déméler au fur et à mesure.
Elasticité
Si vous avez déjà lu la fiche concernant la résistance, il est maintenant temps de comprendre pourquoi le fil d'araignée est capable de se déformer autant.
Comment se déforme un matériau ?
Un matériau se déforme en deux temps :
Jusqu'à une certaine limite il peut se déformer de manière réversible, reprenant sa forme lorsque la tension qui lui est imposée redevient nulle. On dit qu'il se déforme de manière élastique. Il peut être souple (comme le caoutchouc) et se déformer fortement ou bien rigide (comme l’acier) et ne se déformer que très peu dans le domaine élastique.
Arrivé à une certaine limite, spécifique au matériau en question, celui-ci entre dans son domaine plastique. Il peut toujours se déformer mais cette fois de manière irréversible.
La soie d'araignée, un matériau élastique
Le fil de l'araignée peut se déformer jusqu'à 10% de sa taille dans son domaine élastique, pouvant ainsi reprendre sa forme originelle. Mais il lui reste encore son domaine plastique qui lui permet de s'étirer jusqu' à 35 % de sa taille. Bien qu'il soit vrai que cette élasticité est hors norme dans la nature, il ne faut pas oublier de prendre en compte que chaque fil ne pourra atteindre cette élongation qu'une seule fois. Il se retrouvera par la suite détendu et inutilisable. Mais comme chaque fil est remplacé presque chaque jour par l'araignée, cela n'est pas un problème. De plus le fil a rarement besoin de dépasser cette limite.
Une qualité aux origines fascinantes
Structure de la fibre de soie d'araignée : les feuillets β sont reliées par des chaînes amorphes.
