Des muscles artificiels créés à partir de cellules d'oignon

Un muscle artificiel fait à base de… cellules d’oignon, c’est l’exploit réalisé par une équipe de chercheurs de l’université de Taïwan. Si ce tubercule est bien connu pour faire pleurer les cuisiniers, il pourrait aussi bientôt l’être pour la solidité de son épiderme. Dans un article paru dans la revue Applied Physics Letters, Wan-Pin Shih, responsable de l’expérience, affirme que le tissu musculaire mis au point est bien plus résistant que les muscles humains. De plus, la texture permet également de plier ou de contracter ce muscle, une première.

Utiliser l'épiderme de l'oignon

« Au départ, notre but était de développer une microstructure dans un muscle artificiel afin d’augmenter son action déformante. Un jour, nous nous sommes aperçus que la structure de la cellule de l’oignon pouvait servir à fabriquer le muscle lui-même », explique le chercheur. Au fil des différents tests menés, l’équipe s’est en fait rendu compte que les cellules présentes dans l’épiderme de l’oignon étaient bien plus efficaces pour recréer le mouvement du muscle. Mais pour l'heure, s’il est possible de détendre ou de contracter ces cellules, il n’est pas encore possible de réaliser les deux manœuvres en même temps.

Pour recréer le fonctionnement d’un muscle, les chercheurs ont dû traiter les cellules d'oignon avec de l’acide afin de retirer l’hémicellulose, une protéine qui rend les parois cellulaires rigides. Par la suite, les deux faces de la membrane en cellules d’oignon ont été recouvertes d’or puis branchées à des électrodes. Lorsque le courant se diffuse, on peut observer que les cellules ont la capacité de se plier et de s’étirer, comme celles d’un muscle humain.

« Nous avons volontairement fait les électrodes d’une épaisseur différente de sorte que la rigidité cellulaire soit asymétrique de haut en bas », affirme Wan-Pin Shih. C’est cette asymétrie qui contrôle le muscle. Une basse tension permet de le fléchir vers le bas alors qu’à l’inverse, une tension plus intense va le faire fléchir vers le haut. Cette performance n’avait jamais été atteinte.

Se rapprocher du fonctionnement d'un muscle humain

Pour prouver leurs avancées, les scientifiques ont testé leurs muscles avec une expérience simple. Deux muscles artificiels ont été mis en place sur une pince qui devait ramasser une boule de coton. L’opération s'est déroulée avec succès, mais dans le futur, Wan-Pin Shih et son équipe souhaiteraient augmenter le poids des objets à lever.

Ce n’est pas la première fois que des muscles artificiels sont créés à partir de matériaux inattendus. En 2014, une équipe internationale de l’Université de Dallas (Texas) avait mis au point un muscle  à base de filets de pêche et de fil à coudre. En réalité, c’est la fibre qui les composent, le polymère, qui était à la base de cette prouesse.