[L'industrie c'est fou] Imprimable en 3D, cette encre contenant des bactéries pourrait réparer récifs coralliens et œuvres d'art
Des chercheurs suisses ont mis au point une encre imprimable en 3D contenant des bactéries. Plus respectueuse de l’environnement que les encres classiques et capable de façonner des formes à la fois solides et légères, elle pourrait permettre de réparer plus efficacement les récifs coralliens abîmés et les œuvres d’art.
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Les apports de l'impression 3D ne sont plus à démontrer. Dans ce contexte, les chercheurs du Laboratoire de la matière molle de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (Suisse) ont mis au point une encre, destinée à cette technologie et contenant des bactéries. Elle pourrait permettre de restaurer, de manière plus respectueuse pour l'environnement et plus efficace, des œuvres d’art, de construire des coraux artificiels pour aider les récifs coralliens endommagés à se régénérer, ou bien trouver des applications dans le domaine de la médecine. Lorsqu’elle est exposée à une solution contenant de l'urée, la bactérie Sporosarcina pasteurii utilisée déclenche un processus de minéralisation qui produit du carbonate de calcium. Les formes imprimées grâce à cette encre, surnommée BactoInk, se minéralisent au bout de quatre jours environ et deviennent à la fois très solides et légères.
Cette invention répond à la problématique de l’écoulement des encres qui doit remplir certaines conditions, ce qui limite le nombre de matériaux imprimables. «Par exemple, elles doivent se comporter comme un solide au repos, tout en étant extrudables par une buse d'impression 3D», explique Esther Amstad, l’un des auteurs de l’étude parue dans la revue Materials Today. Elle précise que des encres contenant de petites particules minérales ont déjà été utilisées pour répondre à ces critères, mais que les structures obtenues avaient tendance à être molles ou à se rétracter au séchage. Cela peut entraîner des fissures et une perte de contrôle de la forme du produit final.
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Une teneur en minéraux de plus de 90%
«Nous avons donc trouvé une astuce simple: au lieu d'imprimer des minéraux, nous avons imprimé un échafaudage polymère en utilisant notre BactoInk. […] Après environ quatre jours, le processus de minéralisation déclenché par les bactéries dans l'échafaudage conduit à un produit final avec une teneur en minéraux de plus de 90%», assure Esther Amstad. Ce dernier ne contient plus de bactéries vivantes, puisqu’il a été immergé dans de l’éthanol à la fin du processus. «La polyvalence du procédé BactoInk, combinée au faible impact environnemental et aux excellentes propriétés mécaniques des matériaux minéralisés, ouvre de nombreuses nouvelles possibilités pour fabriquer des composites légers et porteurs qui s'apparentent davantage aux matériaux naturels qu'aux composites synthétiques actuels», résume la scientifique.
Une autre étude parue en 2021 avait débouché sur la mise au point d’une encre entièrement composée de bactéries E. coli génétiquement modifiées. Les chercheurs souhaitaient que leurs bactéries puissent façonner des matériaux aussi modulaires que le plastique, rigide ou mou selon sa composition, en exploitant une protéine qu’elles produisent naturellement pour s’attacher les unes aux autres. Preuve que ces micro-organismes peuvent aussi avoir du bon.
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