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WINDLASS – Araignée Domestique

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27 février 2017

Par : admin

La Nephila inaurata, ou néphile de Madagascar, est une araignée impressionnante tant par sa taille que par sa capacité à produire une soie d’une exceptionnelle coloration dorée. Arnaud Antkowiak, aujourd’hui Maître de conférences UPMC, s’est intéressé dès 2012 aux propriétés mécaniques de cette soie et s’en est inspiré pour la conception d’une fibre biomimétique(*) présentant des propriétés uniques en termes d’élasticité, de résistance, de légèreté et de transparence.

Ses travaux de recherche l’ont notamment amené à élucider le comportement, similaire à celui d’un liquide, que présentent les toiles de capture des araignées. Si la toile, élastique en extension, reste tendue lors d’une compression, c’est grâce  à l’enroulement des fibres de soie dans les gouttelettes de glu qu’elles portent. La soie de capture reste ainsi droite comme si elle était télescopique (**) !

La fibre synthétique qui a été conçue par Arnaud Antkowiak a été protégée par brevet dès 2014. Lutech accompagne le chercheur depuis lors et a mis en place avec lui un ambitieux programme de développement. L’enjeu est de déterminer dans quelle mesure cette technologie particulièrement prometteuse trouvera à s’intégrer dans des secteurs comme l’électronique extensible ou encore les muscles artificiels.

(*) Pour en savoir plus sur le biomimétisme retrouvez le dossier préparé par Marie Pinhas ici

(**) Retrouvez ici la vidéo explicative d’Arnaud Antkowiak.

Cette technologie est dès à présent accessible en licensing, elle a fait l’objet d’une large couverture médiatique et de nombreux articles :  Europe 1, Science, New Scientist, Los Angeles Times, Industrie & Technologies, INSIS, Oxford University, Washington Post, Zeit, NewsBeatSocial, India Today, Gizmodo, Engadget, Daily Mail, Examiner, Phys.Org, Digital Trends, Popular Mechanics, Sputnik, Christian Science Monitor, Iran Daily, The Indian Panorama, Jagran,  New Statesman, Cosmos Magazine, Northern California News …

Nous avons sollicité Paul Grandgeorge afin d’en savoir plus sur sa vision du transfert et Naïma Lebal, chef de projet Lutech, qui suit ce dossier.

[Paul Grandgeorge] Qu’est-ce qui vous a amené à vous intéresser au biomimétisme et à ces araignées ?

Ici à l’institut d’Alembert, nous travaillons sur la mécanique: la physique à l’échelle humaine. Et ces dernières années, notre groupe s’est plus particulièrement intéressé aux interactions élasto-capillaires: comment des gouttes liquide, par le biais des forces capillaires peuvent déformer des structures élastiques. Nous n’avions donc a priori pas de raison de rapprocher des araignées… ce sont elles qui nous ont approchés! En effet, nous avons découvert un article de biologie de 1989, de F. Vollrath et D.T. Edmonds qui montrait que les fils de soie de capture de certaines araignées semblaient spontanément s’embobiner au sein des gouttes de glu liquides qui la décorent. Nous avons donc pris contact avec ce biologiste, Fritz Vollrath, et une étroite collaboration avec lui nous a permis de mieux comprendre ce phénomène fondamentalement élasto-capillaire, mais aussi de le reproduire artificiellement!

(*) Vollrath, Fritz, and Donald T. Edmonds. « Modulation of the mechanical properties of spider silk by coating with water. » Nature 340, no. 6231 (1989): 305-07. doi:10.1038/340305a0.


[Paul Grandgeorge] Quel a été votre cheminent pour vous intéresser au transfert et qu’est ce qui a permis votre rencontre avec Lutech ?

Cet enroulement de la soie de capture au sein des gouttelettes de glu, en plus d’être fascinant, permet aussi de fonctionnaliser la fibre. En effet, ce « treuil » naturel confère une tension à la fibre, même lorsqu’elle est comprimée, elle en devient donc ultra-extensible. Les domaines d’applications de matériaux ultra-extensibles ne manquent pas, et nous avons donc décidé de nous tourner vers Lutech pour nous accompagner dans la valorisation de cette nouvelle technologie.


[Paul Grandgeorge] Jusqu’à quel niveau de développement de ce nouveau matériau souhaitez-vous vous investir ?

C’est un travail incrémental, nous ne sommes encore qu’à un stade relativement fondamental de l’innovation, mais nous sentons que la portée applicative de ce matériau est potentiellement immense. Ce projet est né de la rencontre avec notre collègue Fritz Vollrath, et continue de vivre grâce aux rencontres, académiques et industrielles, que nous faisons encore aujourd’hui. En effet, la résonance de notre excitation avec la communauté scientifique et le monde industriel est notre moteur quotidien pour développer ce matériau, et ses différentes variantes appliquées. Par exemple, en 2016 nous avons fait passer du courant électrique dans une fibre qui s’allonge de 2000% ! Il nous reste évidemment du travail, mais des petites réussites comme celle-ci sont très encourageantes!


[Naïma Lebal] Comment avez-vous évalué ce projet et quel est le résultat de votre analyse ?

Préalablement au montage d’un programme de maturation différentes conditions doivent être réunies. L’équipe de Lurech, en concertation avec le porteur, estime le degré de maturité et la faisabilité du projet :

  • Les verrous technologiques sont identifiés et des solutions pour les surmonter sont prévues de manière anticipée.
  • Par ailleurs, des aléas juridiques pourraient entraver le montage d’un programme de maturation. Ainsi l’équipe juridique de Lutech se charge d’identifier ces problématiques liées à l’intervention et l’interaction des différents acteurs du programme de maturation. En effet, il est important de s’assurer que le projet ne présente pas d’incompatibilité avec les capacités d’accompagnement de Lutech.
  • L’objectif du programme de maturation étant le transfert de la technologie développée, la propriété intellectuelle est un autre aspect qui pourrait être limitant si l’actif faisant l’objet du projet n’a pas une portée suffisante pour intéresser et couvrir le marché ciblé. Un autre cas de figure problématique concerne des projets ne permettant pas de constituer un actif.
  • La technologie développée doit également présenter un intérêt pour le marché ciblé dont la taille doit être suffisante pour assurer un équilibre économique à l’issue du programme de maturation.

Dans le cas présent, au regard de l’évaluation qui a été menée, Lutech a convenu avec le porteur de mettre en place un programme de maturation !

 

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