En bref
Des chercheurs explorent comment utiliser les protéines, présentes naturellement dans notre corps, pour créer des matériaux innovants. Ces matériaux pourraient être plus solides et moins coûteux que ceux que nous utilisons actuellement, et ce, sans nécessiter de chaleur élevée ni de matériaux coûteux. Cela pourrait transformer la façon dont nous fabriquons les objets du quotidien.
Les défis et les matériaux ciblés
Les recherches financées visent à relever trois défis techniques majeurs pour produire des matériaux de grande valeur pour l’industrie. Ces défis incluent la fabrication de fibres, de membranes et de matériaux magnétiques.
Pour les fibres, les scientifiques cherchent à utiliser les protéines pour développer des fibres optiques avec des cavités internes, utilisées dans les communications et les câbles sensoriels. Ces fibres présentent des formes et des propriétés impossibles à atteindre avec les méthodes traditionnelles.
Concernant les membranes, l’objectif est de créer des feuilles protéiques renforcées par des métaux, sans défaut, pour servir de filtres à pores précis. Ces membranes visent à améliorer l’efficacité de la séparation d’ions comme le lithium et le magnésium.
En ce qui concerne les matériaux magnétiques, les chercheurs travaillent à utiliser les protéines comme bases nanométriques pour développer des axes magnétiques performants sans recourir aux terres rares.
Applications pratiques et projets phares
Parmi les projets soutenus, le projet « Usine de fibres essentielles » dirigé par une équipe écossaise utilise des modèles informatiques et l’apprentissage automatique pour concevoir des protéines servant de moules réutilisables dans la fabrication de fibres optiques. Ce projet contribue à réduire les coûts de production des protéines spécifiques.
À l’Université d’Édimbourg, Louise Horsfall dirige le projet « S-LATTICE » qui vise à construire des structures métalliques protéiques en deux dimensions pour développer des membranes aux fonctions chimiques dépassant celles de la nature.
À l’Université de Sheffield, Rebecca Boston mène le projet « PROTEUS » qui utilise les protéines présentes dans la laine de mouton, la soie, les œufs et le lait pour développer des aimants en cobalt ferrite en utilisant des techniques de pression à froid plutôt que de haute température.
Conclusion
L’objectif de ces recherches est de démontrer que les protéines peuvent révolutionner les procédés de fabrication industrielle, en combinant la précision moléculaire avec une production à grande échelle. Cela pourrait ouvrir la voie à de nouvelles applications industrielles des protéines, renforçant leur potentiel à transformer des domaines comme l’électronique, l’énergie et les infrastructures.