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Quand la biologie fabrique des vêtements intelligents

Un nouveau projet du MIT Media Lab’s Tangible Media Group, appelé BioLogic, est actuellement en train de plancher sur le comportement de certains micro-organismes afin d’utiliser ceux-ci pour alimenter des objets et interfaces, un peu comme le ferait un moteur. Les chercheurs ont mis au point des vêtements un peu spéciaux capables de modifier leur forme en réagissant à l’humidité du corps de leur porteur. 

Imaginez des habits suffisamment intelligents pour changer leur forme en fonction de votre état. Capables se s’ouvrir en été lorsqu’il fait trop chaud par exemple, et ceci ne concernerait pas uniquement ce que nous portons sur le dos, mais tout ce qui se trouve autour de nous. Mais redescendons sur terre, pour l’instant le MIT n’en est qu’au début de ses expérimentations menées par Lining Yao.

Avec son équipe, la chercheuse s’est intéressée à une bactérie un peu spéciale, la Bacillus subtilis natto, souvent utilisée dans la cuisine japonaise pour préparer notamment le nattō. Pour ceux qui ne connaissent pas, il s’agit d’un aliment japonais traditionnel fait à base de haricots et de soja fermentés. Très gluant, il sert en général d’accompagnement du riz nature. Les aliments qui composent le nattō fermentent durant une journée après ensemencement de la fameuse Bacillus subtilis.

Bacillus subtilis natto
Un bol de nattō. Bon appétit.

Des propriétés remarquables

Pourquoi cet intérêt ? Parce que la bactérie réagit à l’humidité atmosphérique. À la manière des pommes de pin, ses cellules hydromorphes vont se dilater ou au contraire se contracter en fonction de l’humidité de l’air. Plus il va y avoir d’humidité, plus les cellules vont grossir, sachant que la taille d’une cellule peut augmenter jusqu’à 50%. Grâce à ces constatations et avec l’aide de New Balance et de designers du Royal College of Art il a été possible de créer Second Skin. Ce vêtement est capable de “s’aérer” tout seul lorsque la chaleur du corps et l’humidité augmentent.

Imaginer un tel concept peut sembler assez compliqué, bien heureusement une vidéo a été mise en ligne montrant les propriétés de ces habits un peu particuliers. Deux danseurs les portent et à mesure qu’ils bougent, on peut voir l’arrière de leur combinaison s’ouvrir pour laisser passer l’air.

Un biofilm à appliquer sur des morceaux de spantex

Afin de rendre cette transformation possible, Yao et son équipe ont changé les cellules de Bacillus subtilis natto en biofilm, qui a ensuite été déposé sur des morceaux de spantex. Imprimer le biofilm en plusieurs modèles donne lieu à des comportements différents des cellules. Par exemple, pour créer les morceaux de tissu qui se recroquevillent comme dans la vidéo, le biofilm est appliqué uniformément sur la matière, ou en ligne pour que le rendu soit plus prononcé. Dès que l’humidité du corps augmente, les volets vont se rétracter. Lorsque celle-ci atteint 100%, les alvéoles vont être totalement ouvertes pour aérer un maximum.

Bacillus subtilis natto

Yao et le Tangible Media Group ne sont pas les seuls à s’être intéressés à cette idée. Skylar Tibbits du MIT a également exploré le concept de “matière programmable”, mais avec des matériaux synthétiques contrairement à ceux biologiques utilisés dans ce cas-ci. Quoi qu’il en soi, dans les deux cas, l’accent est mis sur le contrôle du comportement des objets et des interfaces avec des matériaux moins chers et plus dynamiques que ceux habituellement utilisés.

La biologie offrirait plus de possibilités que l’électronique ?

Aux yeux de la chercheuse Yao, la biologie est une nouvelle discipline prometteuse pour les concepteurs en raison de sa capacité d’adaptation. Cela pourrait selon elle permettre d’imaginer des fonctions pour l’instant impossibles à obtenir avec l’électronique. La matière vivante, elle, peut grandir, évoluer, se dupliquer, se diviser, etc.

Si pour l’instant l’équipe du MIT travaillant sur BioLogic n’a utilisé que des cellules naturelles de natto, Yao voit plus loin et imagine déjà comment il serait possible de modifier la structure de l’ADN d’une cellule afin d’exécuter des fonctions plus complexes.

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