Quand des chercheurs s’inspirent de l’os humain pour créer un nouveau matériau de construction

L’Homme a pris l’habitude de s’inspirer de la nature pour inventer de nouvelles technologies. C’est ainsi qu’une équipe de chercheurs a eu l’idée de s’inspirer des os humains pour mettre au point un tout nouveau type de matériau de construction.

Les chercheurs ont utilisé l’impression 3D pour créer un matériau dont la structure est inspirée de celle de l’os. Pour Pablo Zavattieri, professeur à l’université de Purdue et co-auteur des recherches, il s’agit d’une évidence, car pour lui, « l’os est un bâtiment ».

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Les recherches ont été menées en étroite collaboration entre les scientifiques des universités de Cornell, de Purdue et de Case Western Reserve. Elles ont été publiées en détail dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

L’os, le plus solide des matériaux

L’os possède une structure complexe et très solide. C’est principalement grâce à ses « poutres », appelées « trabécules », qui forment dans l’os des espèces de chevrons verticaux en forme de plaque, ainsi que des chevrons horizontaux en forme de tige. Les chercheurs ont découvert que cette structure confère une rigidité et une résistance incroyable aux trabécules.

 « [L’os] possède des colonnes qui portent la plupart des charges et des poutres reliant ces colonnes. Nous pouvons apprendre de cela afin de créer des matériaux imprimés en 3D plus solides pour les bâtiments ou même d’autres structures », a déclaré Pablo Zavattieri.

Le futur des constructions imprimées en 3D

Les chercheurs des universités de Cornell, de Purdue et de Case Western Reserve sont parvenus à créer des polymères imprimés en 3D qui présentent la même structure que celles des trabécules. Le résultat a donné lieu à un matériau à la fois solide et léger qui pourrait être l’avenir de l’impression 3D dans le secteur du BTP. Il pourrait en effet permettre la construction de bâtiments plus solides, et pourtant moins lourds.

Il s’agit aussi d’une avancée importante pour la santé et la médecine. Maintenant qu’on sait ce qui cause la fragilité des os avec l’âge, les chercheurs espèrent que cela pourra aider à développer de meilleurs traitements pour les maladies osseuses telles que l’ostéoporose.