L’US Army vient d’engager les laboratoires Kraig Biocraft pour concevoir un nouveau matériau ultra-résistant pour sa prochaine armure militaire.
De la toile d’araignée créée par des vers transgéniques
Les laboratoires Kraig Biocraft sont spécialisés dans la conception de matériaux artificiels. Pour les obtenir, ils n’hésitent pas à s’inspirer des richesses de la nature, quitte à modifier la nature propre d’un être vivant, comme les vers à soie.
La robustesse des toiles d’araignées n’est un mystère pour personne. Chacun sait que pour un diamètre aussi faible, une telle résistance est parfaitement exceptionnelle. Aussi de nombreux chercheurs se sont très vite intéressés à étudier la composition de ce fil si particulier pour en concevoir eux-mêmes.
La soie d’araignée n’est pas une nouveauté. Elle existe depuis le début des années 2000, lorsque la science a pour la première fois écarté les protéines clés pour reproduire du fil d’araignée artificiel. Mais le défi majeur rencontré par la culture du fil d’araignée tient de la nature même des araignées. Ces insectes ont en effet eu la mauvaise idée d’être cannibales. Il est donc tout bonnement impossible de les élever en colonie comme on le ferait pour les abeilles. La soie d’araignée pourrait avoir de très nombreuses applications… Dans leur article de recherche paru en 2011, les chercheurs à l’origine de cette découverte scientifique anticipent déjà tout une série d’applications possibles : tissus de sutures, ligaments artificiels, tendons…
Conscients du potentiel commercial sous jacent, les laboratoires Kraig Biocraft n’ont pas déchanté et ont entrepris de relever le défi, jusqu’à en faire leur cœur de métier. Pour y parvenir, ils ont simplement contourné le problème en modifiant génétiquement des vers à soie pour y intégrer les précieuses protéines d’araignée. Ils ont déjà développé une vingtaine de vers à soie transgéniques et détienne les droits des séquences ADN nécessaires à cette modification. Des séquences dont les brevets ont été déposés par l’Université du Wyoming, pionnière en la matière. En 2014, Kraig Labs et Warwick Mills produisait le tout premier textile à base de fibres MonsterSilk.
Leur dernier produit, celui qu’a retenu la Défense américaine, s’appelle Dragon Spider Silk. Il a tout pour plaire, il est plus léger que le kevlar et l’acier (1,18 g/cm3 contre 1,44 et 7,84) pour une résistance beaucoup plus intéressante avec une moyenne de 140 000 joules/kg, soit trois fois plus que le kevlar. Ce matériau composite combine tous les avantages : légèreté, robustesse et résistance.
Un contrat avec l’US Army
La société n’est pas la seule à s’être lancée sur cette voie périlleuse de la production en masse de fil d’araignée. AMSilk, Araknitek, KAIST (Corée) et Spiber figurent parmi les principaux concurrents de Kraig Labs, mais aucun n’est si près de la commercialisation. C’est sans doute la raison pour laquelle c’est ce laboratoire qui a été choisi par l’armée américaine.
En signant un partenariat avec la Défense américaine, la société chimique décroche le gros lot, puisqu’il est valorisé à un million de dollars, du moins si elle passe la première phase. Son objectif ? Concevoir de nouvelle fibres ultra-performantes pour tisser des armures nouvelle génération aux soldats américains. Une armure légère mais néanmoins résistante.
Pour cette première phase de développement, financée à hauteur de 100 000 dollars, la société devra fournir des preuves d’impacts de balles sur ses équipements à base de Dragon Silk. D’après le COO de Kraig Biocraft Labs “le Dragon Silk fait preuve d’une grande force de tension d’une très grande élasticité, ce qui fait d’elle l’une des fibres les plus robustes connues à ce jour“. Ce contrat représente donc une opportunité inédite pour son entreprise qui devra saisir cette chance pour démontrer le plein potentiel de cette fibre révolutionnaire, “c’est un grand jour pour la soie d’araignée” martèle-t-il. Le contrat d’étude de projet s’étendra sur une période de 10 mois.
“Nous allons leur fournir une série de fils de différentes épaisseurs et dont les techniques de fabrication seront évaluées face aux techniques standard” explique Jon Rice, qui ne voit pas son Dragon Silk remplacer complètement les protections en kevlar puisque ce dernier a une résistance de 3 gigapascales contre 2 pour le fil d’araignée. Il précise toutefois que “le kevlar n’a qu’une élasticité de 3%. Une fibre en kevlar ne va pas du tout pouvoir bouger, alors que nos fibres d’araignées ont entre 30 et 40% d’élasticité avant de se briser“. Une manière de dire que son matériau ne concurrencera pas le kevlar sur tous les domaines mais qu’il pourrait bien l’emporter haut la main dans tous ceux qui demandent une combinaison de résistance et de souplesse. On peut donc imaginer que le bureau de la Protection et des Equipements Militaires de l’armée américaine utilisera cette fibre pour des opérations spéciales qui nécessitent rapidité d’intervention, manœuvrabilité et sécurité.
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