Le meilleur de la tech #6

Une gaine de gel pour de meilleures sutures

Difficile de passer à côté des sutures au cours des opérations chirurgicales. Ces dispositifs à base de fibres servent à fermer les blessures et accélérer le processus naturel de guérison. Toutefois, leur rigidité met à l’épreuve les tissus mous du patient, qui peuvent subir des dégâts. Des stratégies ont déjà été mises en œuvre pour améliorer les sutures existantes. Malheureusement, ces expériences se sont soldées par la détérioration de leurs propriétés ou par un revêtement trop faible, susceptible de se briser ou de se décoller à tout moment ! Afin d’y remédier, des chercheurs de Montréal ont présenté leur stratégie le 7 avril 2021 dans Science Advances, inspirée du tendon humain… Leur méthode unit notamment les sutures chirurgicales à une gaine de gel résistante. Un équipement qui rappelle la gaine reliant les fibres du tendon ! Ainsi, la rigidité, la friction et les tiraillements ressentis à l’interface entre sutures et tissus peuvent être grandement diminués. Et ce, sans compromettre la résistance au déchirement. Le résultat est prometteur dans la prévention des infections et la protection des blessures… mais pas seulement ! D’autres équipements basés sur des fibres pourraient s’en servir, comme par exemple dans le domaine des vêtements intelligents.

Un support des plus robustes

Le cartilage est un système robuste, capable à la fois de lubrifier les os en contact et d’absorber les mouvements du corps – marche, course. Ses propriétés porteuses font de l’œil aux ingénieurs, à la recherche de supports durables ayant une friction et une usure faibles. Il existe bien les hydrogels, au fort pouvoir lubrifiant, mais leur mauvaise réponse à la compression a tendance à les disqualifier. Dans un papier publié le 9 avril 2021 dans Applied Polymer Materials, des chercheurs de l’université de Leeds et de l’Imperial College London se sont penchés sur la fabrication d’une structure inspirée du cartilage humain. Leur objectif ? Associer la récupération ultrarapide des élastomères aux propriétés de dissipation d’énergie des hydrogels. Leur processus passe dans un premier temps par le frittage – chauffage sans fusion – de billes poly(methyl methacrylate), résultant en des élastomères macroporeux interconnectés. Ces derniers fournissent un support structurel résistant aux chocs. Par la suite, un hydrogel est greffé aux élastomères fraîchement formés. Le portage de la structure finale est 14 à 19 fois meilleur que pour un hydrogel seul. Une valeur qui annonce le développement futur d’une nouvelle génération de supports légers.

Les légumes s’invitent dans les cultures

Pour la transition vers des régimes alimentaires sains et durables, une solution pourrait venir des légumes. Introduire des graines (haricots, lentilles) dans les cultures céréalières et d’oléagineux (orge, blé, colza) permettrait la distribution de nourriture humaine avec un coût environnemental plus faible. Afin de vérifier cette hypothèse, une nouvelle étude basée sur l’analyse du cycle de vie est parue le 13 avril 2021 dans Frontiers in Sustainable Food Systems. Elle cherchait à comparer l’efficacité environnementale – distribution de nourriture humaine et pour le bétail – de dix rotations de cultures situées sur trois zones climatiques européennes – Italie, Roumanie et Écosse – sur 3 à 5 ans.

En Écosse, la culture de légumes a permis de diminuer de moitié les besoins externes en azote. En effet, les légumes récupèrent directement l’azote de l’air. Avantage supplémentaire : ils enrichissent eux-mêmes le sol en azote. Pour le bétail, les rotations de cultures contenant des légumes ont mené à des protéines plus facilement assimilables par les animaux, avec un coût environnemental moindre. Ce travail de recherche pointe finalement le rôle crucial des légumes dans les cultures en Europe. Ainsi, leur introduction devrait aider à atteindre les objectifs de la stratégie Farm to Folk de l’Union Européenne, qui vise à réduire les émissions de gaz à effet de serre et l’emploi de pesticides chimiques de 50 %, et l’utilisation de fertiliseurs synthétiques de 20 %, le tout d’ici 2030.