La soie et la cellulose sont des biopolymères qui présentent un fort potentiel en tant que matériaux durables à l’avenir. Ils ont également des propriétés complémentaires, adaptées à une combinaison dans des matériaux composites où la cellulose constituerait le composant de renforcement et la soie la matrice tenace. Un défi majeur concerne l’équilibrage de la structure et des propriétés fonctionnelles dans le processus d’assemblage.
Des chercheurs de l’Université Aalto et de VTT ont utilisé des protéines recombinantes d’architecture tribloc combinant des modules de soie d’araignée à structure modifiée avec des modules d’affinité de cellulose terminale. L’alignement des flux de nanofibrilles de cellulose et de protéines triblocs a permis la production de fibres en continu. L’assemblage de protéines impliquait une séparation de phase en coacervats concentrés, puis une commutation conformationnelle de structures désordonnées en feuillets Beta. Ce processus a conféré à la matrice une adhésivité résistante, formant un nouveau matériau composite présentant une résistance et une rigidité élevées, associée à une ténacité accrue.
Les auteurs montrent que les possibilités de conception variées en ingénierie des protéines permettent la création de nouveaux matériaux entièrement biologiques et soulignent le rôle clé d’assemblage contrôlé à plusieurs échelles de longueur pour la réalisation.
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Date : 13/09/2019