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Biomimétique ? Naturellement !

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Marie Pinhas-Diena, responsable de la communication scientifique l T. 01 44 27 22 89 l M. marie.pinhas@upmc.fr

Biomimétique ? Naturellement !

Dans bio-mimétisme et bio-inspiration, il y a « bio ». Pour Thibaud Coradin, directeur de recherche CNRS au laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris (LCMCP, CNRS/UPMC/Collège de France), les deux concepts sont en réalité complémentaires, chacun se nourrissant de l’autre. Dans l'équipe « Matériaux et Biologie » qu’il anime, chimistes, biologistes et même physiciens travaillent ensemble à la mise au point et à la caractérisation de nouveaux matériaux pour la santé et l'environnement.

 

Si « Dame Nature fait si bien les choses », pourquoi aller voir ailleurs ? Pourquoi ne pas enquêter in vivo ? La Nature fabrique de manière plus durable, c’est-à-dire sans gaspillage, sans produits toxiques et en utilisant le moins d’énergie possible, et les processus qu’elle met en oeuvre ont été optimisés au cours de l’évolution (depuis 3,8 milliards d’années).

 

Figure : Les matériaux naturels sont élaborés en associant des composantes organiques, et parfois minérales, en utilisant des processus très efficaces de reconnaissance spécifique et d’auto-assemblage. Sur ce principe, il est possible de s’inspirer de l’organisation d’éponges silicifiées (a, © A. Pizera) pour réaliser des nanocomposites bioassemblés (b, © C. Aimé)

 

Les approches biomimétiques s'inscrivent donc dans un contexte global de recherche de nouveaux matériaux, de nouveaux objets, de nouvelles technologies innovantes et plus durables ou de nouveaux procédés à la fois plus performants et plus respectueux de l'environnement. Elles nécessitent la mise en commun d’expertises multidisciplinaires permettant l'élucidation des mécanismes biologiques et leur traduction en termes de physique, de chimie et/ou d’ingénierie.

 

Des matériaux « vivants » analysés et reproduits en laboratoire

Chimistes, biologistes et physiciens travaillent de concert à l’élaboration de matériaux « vivants » et durables, en utilisant le moins d’énergie et de produits toxiques possibles. La stratégie de l’équipe repose sur l'étude des principes de la « biochimie des solides » et l’intégration de fonctionnalités spécifiques de la biologie (auto-organisation, reconnaissance moléculaire, activité enzymatique, métabolisme cellulaire,..) au sein de matériaux et nanomatériaux polymériques, hybrides ou inorganiques, pour l’élaboration de biomatériaux biomimétiques, le développement de nouveaux dispositifs biotechnologiques et la mise en place de procédés innovants en sciences de l'environnement.

 

L’axe « Biomolécules, cellules et matériaux inorganiques » étudie in vitro des processus d’auto-assemblages de biomacromolécules (biomimétisme), intègre de nanomatériaux fonctionnels au sein de matériaux biomoléculaires (bionanocomposites), synthétise et met en forme des matériaux bio- et géo-sourcés et tente de comprendre la nature des interactions cellules/matériaux de l'échelle nano à l'échelle macro en milieu 2D et 3D.

 

L’axe « Matériaux pour la médecine, les biotechnologies et l’environnement » « fabrique » des hydrogels à base de collagène pour l’ingénierie tissulaire (peau, cornée, tendon), des biocapteurs et des bioréacteurs, des nanomatériaux hybrides pour la vectorisation pharmaceutique ainsi que des matériaux « verts » pour l’environnement.

Pour en savoir plus :

Équipe « Matériaux et biologie » (MATBIO)Nouvelle fenêtre au sein du laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris (LCMCP, CNRS/UPMC/Collège de France)Nouvelle fenêtre

 

Autres sites web à consulter :

« Biomimétisme : du vivant aux technologies »Nouvelle fenêtre

 

Biomimicry EuropaNouvelle fenêtre

 

Inspire institutNouvelle fenêtre



14/06/16