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Des chercheurs israéliens créent un type de verre « auto-cicatrisant »

En faisant tomber de la poudre de peptide dans de l'eau, une équipe de la TAU a découvert un matériau plus facile à fabriquer, plus durable et plus transparent que le verre ordinaire

Préparation facile du verre peptidique à température ambiante à l'aide d'un équipement de laboratoire standard. (Crédit : Université de Tel Aviv)
Préparation facile du verre peptidique à température ambiante à l'aide d'un équipement de laboratoire standard. (Crédit : Université de Tel Aviv)

Des chercheurs de l’université de Tel Aviv ont annoncé avoir inventé une nouvelle méthode de fabrication du verre en laboratoire, plus facile à fabriquer que le verre ordinaire, capable de se réparer tout seul et qui pourrait ouvrir la porte à tout un éventail d’avancées scientifiques et technologiques.

Ce verre a été découvert par Gal Finkelstein-Zuta, une doctorante qui faisait des expériences avec des peptides lorsqu’elle a laissé tomber de la poudre de peptide dans de l’eau. La poudre s’est dissoute, a-t-elle expliqué au Times of Israel, « comme pour fabriquer du Kool-Aid ».

Mais le lendemain, une fois l’eau évaporée, Finkelstein-Zuta a eu la surprise de découvrir que du verre s’était formé « spontanément ».

En travaillant dans le laboratoire du professeur Ehud Gazit, des facultés de biomédecine et de sciences des matériaux de Tel Aviv, et avec d’autres chercheurs en Israël et dans le monde, elle a constaté que ce verre était « auto-cicatrisant », c’est-à-dire capable de réparer ses fissures. Il est adhésif et peut colmater des morceaux de verre. Plus transparent que le verre ordinaire, il transmet également une plus large gamme d’ondes lumineuses.

Cette découverte pourrait, selon les chercheurs, simplifier la fabrication du verre utilisé dans de nombreuses technologies, des lentilles aux communications par satellite, a indiqué la faculté.

Les résultats de la recherche ont été publiés la semaine dernière dans la prestigieuse revue scientifique à comité de lecture Nature.

Le verre conventionnel est produit à partir de matières premières telles que le sable et le calcaire, fondues ensemble à très haute température puis rapidement refroidies.

Le nouveau verre ne nécessite ni chaleur ni pression, mais uniquement des peptides et de l’eau à température ambiante.

Les peptides sont une chaîne organique d’acides aminés, qui constituent les « éléments de base des protéines », a expliqué Finkelstein-Zuta. « Les acides aminés sont en quelque sorte les perles, et les peptides, le collier. »

En variant les quantités d’eau, les chercheurs ont découvert qu’ils pouvaient modifier la courbure du verre sans meulage ni polissage, un processus qui pourrait faciliter la fabrication de lentilles optiques.

Le verre peut se fissurer, comme le verre ordinaire. Mais en ajoutant de l’eau à sa surface, il se répare de lui-même.

Gal Finkelstein-Zuta, doctorante, à gauche, et le professeur Ehud Gazit dans un laboratoire de l’université de Tel Aviv. (Crédit : Université de Tel Aviv)

« Ça, c’est la bonne nouvelle », dit-elle. La mauvaise nouvelle, c’est que le verre doit encore être placé dans des conditions contrôlées en laboratoire pour conserver sa forme.

« Vous ne pouvez pas encore utiliser le verre pour boire de l’eau, car il fondrait dans vos mains », a-t-elle expliqué.

Le verre a été découvert il y a environ 2 500 ans avant notre ère. Ce nouveau verre peptidique en est encore aux premiers stades de son développement et n’est pas encore prêt à une utilisation commerciale.

Les chercheurs pensent toutefois qu’il pourrait un jour trouver un large éventail d’applications, notamment dans les technologies liées aux satellites, à la télédétection, aux communications et à l’optique.

« Nous avons ouvert la voie à un nouveau domaine qui pourrait servir de base à d’autres matériaux en verre », a déclaré Finkelstein-Zuta.

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