Xavier Boyer Le cuir est une industrie de plusieurs milliards de bucks en croissance constante qui nécessite in addition de 3,8 milliards de bovins – soit un pour deux personnes sur terre – pour soutenir la manufacturing chaque année. Et tandis que les produits – vêtements, chaussures, meubles et moreover – peuvent être assez élégants et durables, l’impact environnemental de la production de cuir a été sévère, entraînant la déforestation, la surutilisation de l’eau et des terres, la pollution de l’environnement et les émissions de gaz à effet de serre.
Des chercheurs de la Tufts University University of Engineering ont cherché une different au cuir, avec une texture, une flexibilité et une rigidité similaires, tout en se concentrant sur des matériaux durables, non toxiques et respectueux de l’environnement. Il s’avère que nous portons ce matériau depuis le début – c’est de la soie, mais au lieu de tisser la soie en tissu, les ingénieurs de Tufts ont pu décomposer les fibres des cocons de vers à soie en leurs composants protéiques et réutiliser les protéines. pour previous le matériau semblable au cuir. Le processus de fabrication du cuir à foundation de soie est décrit dans une étude publiée dans la revue Elements & Style.
Le cuir à base de soie peut être imprimé en différents motifs et textures, a des propriétés physiques similaires au cuir véritable et peut résister au pliage, au perçage et à l’étirement généralement utilisés pour créer des articles or blog posts en cuir, y compris la possibilité de coudre des morceaux de matériau et de les attacher. matériel tel que rivets, œillets, poignées et fermoirs.
“Notre travail est centré sur l’utilisation de matériaux d’origine naturelle qui minimisent l’utilisation de produits chimiques toxiques tout en maintenant les performances des matériaux afin de fournir des solutions aux produits couramment et largement utilisés aujourd’hui”, a déclaré Fiorenzo Omenetto, professeur Frank C. Doble de Ingénieur à la Tufts College of Engineering, directeur du Tufts Silklab où le matériau a été créé et auteur correspondant de l’étude. “En utilisant de la soie, ainsi que de la cellulose de déchets textiles et agricoles et du chitosane de déchets de crustacés, et toutes les chimies relativement douces utilisées pour les combiner, nous progressons vers cet objectif.”
Il existe bien sûr déjà un portefeuille de cuirs alternatifs développés par l’industrie et la communauté de recherche, avec un accent sur l’utilisation de sous-produits agricoles ou de matériaux régénérés qui ont un impact réduit sur l’environnement et l’élevage. Ceux-ci comprennent des matériaux semblables à du cuir fabriqués à partir de pétrole (cuir polyuréthane ou «pleather»), d’écorce d’arbre, de cosses d’ananas, d’huiles végétales, de caoutchouc, de champignons et même de cellulose et de collagène produits par des cultures bactériennes.
En plus d’être dérivée de la dissolution de fibres de soie, la fabrication est à base d’eau, n’utilise que des produits chimiques doux, se déroule à température ambiante et produit principalement des déchets non toxiques. Le matériau en cuir de soie peut être fabriqué à l’aide de couches 3D informatisées avec la possibilité de créer des micropatterns réguliers qui peuvent ajuster la résistance et la flexibilité du matériau, imprimer des macropatterns pour l’esthétique (par exemple un tissage de panier) ainsi que des motifs géométriques non réguliers pour imiter la texture de surface area de vrai cuir. Les matériaux qui en résultent, comme le cuir, sont solides, doux, souples et durables, et comme le cuir naturel, ils sont biodégradables une fois qu’ils entrent dans le flux de déchets.
En fait, les produits en cuir de soie pourraient être re-dissous et régénérés dans sa matière de foundation semblable à un gel pour être réimprimés dans de nouveaux produits.
Le processus de fabrication du cuir de soie begin avec des fibres de soie couramment utilisées dans l’industrie textile. Ces fibres sont constituées de polymères de protéines de fibroïne de soie, et elles peuvent être décomposées en ses composants protéiques individuels dans une suspension à foundation d’eau. Une couche de base de chitosane contenant un glycérol et un colorant plastifiant non toxique est imprimée par extrusion à travers une buse à petit alésage sur une surface area pour fournir flexibilité et résistance au matériau. Le chitosane est lui-même dérivé de sources naturelles telles que les coquilles de crabes, de homards et de crevettes. Une couche de fibroïne de soie associée à un plastifiant et un épaississant (à partir de gomme végétale) est imprimée sur le dessus de la couche de base.
L’extrusion de la suspension de fibroïne à travers la buse de l’imprimante crée des forces de cisaillement qui peuvent contribuer à organiser les protéines d’une manière qui renforce le matériau, le rendant ductile plutôt que cassant, et imite l’extrusion naturelle qui se produit dans la glande à soie d’un ver ou d’une araignée. de forces accordables et d’autres qualités physiques.
La méthode d’impression.
Le Silklab de Tufts a développé une massive gamme d’autres produits allant de la soie. En fait.
a déclaré Laia Mogas-Soldevila, ancienne chercheuse membre du Silklab, actuellement professeur adjoint d’architecture à la Stuart Weitzman School of Structure de l’Université de Pennsylvanie et leading auteur de l’étude. “Ainsi, bien qu’il puisse y avoir de nombreuses possibilities pour les matériaux semblables au cuir, le cuir à foundation de soie a le potentiel d’être le in addition propice aux conceptions innovantes.”
