Des scientifiques américains ont développé un fil solide, flexible et conducteur d'électricité à partir de toiles d'araignée et de nanotubes de carbone.
Ce matériau innovant, conçu par des experts du National High Magnetic Field Lab, pourrait révolutionner les capteurs médicaux flexibles.
La soie d'araignée est reconnue pour ses propriétés exceptionnelles : légèreté, élasticité et résistance mécanique supérieure. Certaines variétés transmettent même la lumière, à l'image des fibres optiques. Cependant, elle ne conduit pas naturellement l'électricité.
Pour surmonter cette limite, les chercheurs ont impregné des toiles d'araignée de nanoparticules de carbone. Ils ont humidifié les toiles, saupoudré la poudre de nanoparticules, puis comprimé le tout entre des feuilles de Téflon pour une meilleure adhérence. Après séchage, une couche de nanotubes de carbone a été appliquée, triplant la résistance par rapport à la soie naturelle. L'espèce utilisée est l'araignée à soie dorée, courante en Floride.
Ces fils modifés excellent en conductivité électrique tout en conservant leur élasticité : ils transmettent le courant même étirés jusqu'à 50 %. De plus, ils restent biodégradables, un atout majeur pour les applications médicales.
Les chercheurs ont prototypé un capteur de fréquence cardiaque : une petite batterie alimente un dispositif via le fil de soie, mesurant les variations de résistance liées au rythme cardiaque. Fixé à la poitrine d'un volontaire, il a fonctionné parfaitement.
L'avantage clé ? Ces capteurs s'adaptent à des formes irrégulières comme un poignet ou un doigt, sans perte de sensibilité.
Les résultats ont été publiés dans Nature Communications en 2020.
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