Soie araignée - Copy

Elisa Menez Juliette Carton 1S1

TPE - Série Scientifique

Thème national : Structure, matière et forme Disciplines concernées : Sciences et Vie de la Terre, Physique Sujet : La soie d'araignée Problématique : La soie d'araignée est-elle un matériau du futur ?

SOMMAIRE :

I. Origine et composition II. Propriétés révolutionnaires en termes d'applications III. Les limites Conclusion

I. Origine et composition

Les glandes sérigènes

Représentation des différentes glandes sérigènes et les types de soies produites

Expérience : composition de la soie d'araignée

Résultats obtenus

Réactifs utilisés

Eau iodée

Soudan III

Etape intermédiaire

Observations au microscope de soie d'araignée , différents grossissements

Grossissement x4

Grossissement x10

Microscope optique utilisé

Grossissement x40

La composition de la soie

Diagramme de la compositon de la soie d'araignée

Image microscopique d'une fibrille (brin composant un fil de soie)

II- Des propriétés révolutionnaires en termes d'applications

Propriétés de la soie

Adaptation climatique

Légèreté

Dermatologique

Résistance

Elasticité

http://tpe-araignee.e-monsite.com/pages/i-presentation-des-fibres/fibre-naturelle.html

http://tpe-superpouvoirs.e-monsite.com/accueil/i/la-toile.html

http://tpe-toile-araignee.e-monsite.com/pages/son-utilisation-exterieure.html

Fil de soie étiré successivement 1,5 et 20 fois

Fil de soie soutenant un poids de 200g

Expérience : Maïzena + eau

Dosage : - 2/3 maïzena - 1/3 eau

Les domaines d'application

1) Textile

http://www.20min.ch/ro/life/lifestyle/story/Un-v-tement-en-toile-d-araignee-31525667

Chale en soie d'araignée

Les domaines d'application

http://dailygeekshow.com/des-scientifiques-sont-enfin-parvenus-a-produire-de-la-soie-daraignee-synthetique/

2) Médical

https://madmagz.com/fr/magazine/140073#/page/34

Implants de cartilages pour genoux composés de soie d'araignée

Filets chirurgicaux

Ligaments artificiels

Boîte de fils de suture composés de soie

Les domaines d'application

3) Automobile

Lexus Kinetic Seat : le siège toile d'araignée du futur composé en soie synthétique

http://www.motorlegend.com/actualite-automobile/lexus-kinetic-seat-le-siege-toile-d-araignee-du-futur/14732.html#&gid=1&pid=4

Les domaines d'application

4) Militaire

http://www.gilet-pare-balles.com/home/9-gilet-pare-balles-discret-et-fin-modele-senator-blanc-niveau-iiia.html

Les domaines d'application

5) Aérospatial

Les domaines d'application

6) Sportif

https://www.viedegeek.fr/article/tennis-babolat-play-pure-drive-la-raquette-connectee/

http://www.grimper.com/choisir-sa-corde

Cordes d'escalade

Corde de raquette

7) Musical

http://www.lepoint.fr/science/il-fabrique-des-cordes-pour-violon-en-soie-d-araignee-06-03-2012-1438382_25.php

Le chercheur japonnais Shigeyoshi Osaki et son violon aux cordes en soie d'araignée

Nephila maculata (espèce d'araignée utilisée par le chercheur)

9) Pêche

8) Optique

III- Les limites

Scientifiques

La transgénèse

Vers à soie

Morales

Un matériau aux propriétés applicables dans de nombreux domaines

La soie d'araignée un matériau du futur ?

Diverses limites : (économiques, morales, sociétales, productives)

Sources

http://toiledaraignee.e-monsite.com/pages/ii-utilites-de-la-toile-d-araignee/ii-utilites-de-la-toile-d-araignee.html http://www.padlet.fr/http://fil-araignee-futur.wifeo.com/les-domaines-dapplications.phphttp://www.insectes.org/opie/faq.php?idpage=7&id_quest=122https://sciencetonnante.wordpress.com/2012/03/26/pourquoi-les-toiles-daraignees-sont-elles-si-resistantes/http://fil-araignee-futur.wifeo.com/caracteristiques-et-proprietes.phphttps://biomimtismesite.wordpress.com/bcaracteristiques-de-la-soie-daraignee/http://www.futura-sciences.com/planete/actualites/zoologie-secrets-resistance-soie-araignee-enfin-reveles-28466/https://gtaraignees.wordpress.com/2013/04/10/le-fil-de-soie-daraignee-enfin-synthetise/https://www.letemps.ch/sciences/2014/09/30/soie-araignee-materiau-futur-medecine-textiles https://sciencetonnante.wordpress.com/2012/03/26/pourquoi-les-toiles-daraignees-sont-elles-si-resistantes/ http://toiledaraignee.e-monsite.com/pages/ii-utilites-de-la-toile-d-araignee/ii-utilites-de-la-toile-d-araignee.html http://productionsanimales.jimdo.com/le-r%C3%A9emploi-humain/la-toile-d-araign%C3%A9e-pour-un-emploi-dans-le-domaine-militaire-et-m%C3%A9dical/ https://madmagz.com/fr/magazine/140073#/page/4

Fabrication de la soie

Mécanisme de la fabrication de la soie d'araignée

Tissage de la soie

Représentation de fusules

Feuillets Beta = Resistance

Hélices Alpha = flexibilité, élasticité

Composition de la protéine de fibroïne

Portion de séquence d'acides aminés

Modele moléculaire d'une portion d'une séquence de fibroïne

GLY : Glycine, C2H5NO2Al : Alanine, C3H7NO2Ser : Serine, C3H7NO3

La structure de la fibroïne

Helice Alpha : région amorphe (orgnisation aléatoire)Feuillet Beta : structure cristalline (très organisée)

Composition de la protéine de Séricine

Sérine, C3H7NO3 (formule brute)

------

HO-----CH -----CH-----C

------

OH

Modèle moléculaire de la Glycine

NH2

Modèle moléculaire de la sérine

Glycine,C2H5NO2 (formule brute)

----

------

NH -----CH ----C

Modèle moléculaire de l'acide aspartique

OH

-----

---

Acide aspartique, C4H7NO4 (formule brute)

----

HOOC----CH ---CH---C---OH

NH