Filature de soie d'araignée synthétique

Les scientifiques des matériaux ont passé des décennies à essayer d'imiter la soie d'araignée. Non seulement certaines de ces soies sont plus résistantes que l'acier, mais elles ont des combinaisons de propriétés que l'on ne trouve pas dans les fibres synthétiques comme le Kevlar utilisé pour les gilets pare-balles ou le polyester à base de pétrole que l'on trouve dans les vêtements.

Haut : Dan Widmaier
En bas : David Breslauer

Mais alors que plusieurs entreprises ont produit de la soie artificielle pour des applications à petite échelle, elle ne peut pas être largement utilisée pour créer de nouveaux types de matériaux résistants, durables, légers et sans pétrole, à moins qu'elle ne puisse être fabriquée en très gros volumes. Une startup appelée Bolt Threads, à Emeryville, en Californie, aurait peut-être trouvé un moyen.

Deux de ses fondateurs sont Dan Widmaier et David Breslauer, qui travaillent sur le problème depuis qu'ils étaient étudiants diplômés à l'Université de Californie, San Francisco, et UC Berkeley en 2007. Ils utilisent des techniques de biologie synthétique pour concevoir des protéines qui peuvent être filés en fibres dont les propriétés peuvent être modifiées en fonction des besoins de leurs clients.

Cette polyvalence est cruciale. Alors que les fibres synthétiques fabriquées à partir de pétrole ont tendance à être bonnes dans un domaine, la soie peut être repensée pour convenir à diverses applications. Les araignées elles-mêmes le font, affinant leur soie pour créer de solides entretoises structurelles pour leurs toiles, des points collants pour capturer leurs proies et une ligne solide à laquelle s'accrocher.

Chez Bolt Threads, des levures génétiquement modifiées brassent des protéines de soie qui peuvent être filées en fibres. Les propriétés de ces fibres peuvent être modifiées en modifiant la concentration en protéines et la température, la tension et d'autres aspects du processus de filature.

1. À l'intérieur de cette cuve de fermentation, des levures génétiquement modifiées produisent des protéines de soie d'araignée.

2. La levure se nourrit de matières premières sucrées telles que ce dextrose.

3. Dans un fermenteur à l'échelle de la recherche dans un bécher en verre, différentes conditions de croissance ou protéines sont testées.

4-5. Le but ultime de Bolt est de fabriquer des fibres selon les spécifications des clients. La première étape consiste à concevoir une nouvelle protéine de soie et à concevoir une levure capable de la produire, comme ces levures expérimentales dans un incubateur et sur des boîtes de Pétri.

6. Les protéines de soie d'araignée purifiées sont prêtes à être transformées en fibres.

7. Partie de l'appareil de fabrication de fibres. Pendant le processus de filage, les fibres sont extrudées à partir d'une solution de protéines, passées dans des bains et séchées.

8. Cette machine est utilisée pour tester la résistance mécanique des fibres expérimentales.

9. Après avoir été filées et traitées, les fibres de soie sont bobinées.

10. Breslauer tient des fils de soie d'araignée artificielle, prêts à être tissés dans des textiles.

La société affirme que ses premiers produits seront destinés aux vêtements de consommation en 2016. Ses fibres, qui sont beaucoup plus fines que les matériaux naturels comme le coton et plus solides que le nylon, pourraient conférer aux vêtements les meilleures qualités des fibres naturelles et artificielles : elles seraient douces et légères. , tout en étant suffisamment durable pour être lavé à plusieurs reprises. Cependant, la société ne précisera pas les propriétés qu'elle vise à obtenir dans ses premiers produits.

Widmaier et Breslauer affirment cependant que les vêtements ne sont qu'un début, une application qui prouve que l'entreprise peut fabriquer de gros volumes. Si nous pouvons atteindre cette échelle, dit Widmaier, nous pouvons tout faire.

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