Des ingénieurs ont mis au point une nouvelle version d'un polymère, qui résout quelques problèmes dans la connexion entre une machine et des tissus vivants. Il y a avant tout une application médicale.

Les cyborgs n’existent pas. Même si un entrepreneur comme Elon Musk cherche, avec Neuralink, à créer un lien entre le cerveau humain et la machine, cela reste aujourd’hui infaisable en pratique. L’une des raisons est que les matériaux électroniques habituels (silicium, or, acier inoxydable, iridium…) ne sont pas adaptés à une « fusion » avec les tissus biologiques humains. La liaison entre des tissus vivants et des tissus rigides cause des lésions, ainsi qu’une incompatibilité qui empêche la transmission de signaux électriques nécessaires à une quelconque communication humain-IA.

Lors d’une exposition virtuelle, ce mercredi 19 août 2020, des ingénieurs ont présenté une éventuelle « solution » à cette incompatibilité. « Nous avons eu l’idée de ce projet parce que nous essayions d’interfacer des microélectrodes rigides et inorganiques avec le cerveau, mais les cerveaux sont faits de matériaux organiques, salés et vivants. Cela ne fonctionnait pas bien, alors nous avons pensé qu’il devait y avoir un meilleur moyen », explique David Martin, qui dirige ce projet, sur le site de l’exposition virtuelle.

Les tissus biologiques vivants et les appareils électroniques ne sont pas compatibles, il faut donc trouver de nouveaux types de matériaux biotechnologiques. // Source : Pixabay

Le moyen en question est un polymère conducteur : le PEDOT — pour poly(3,4-éthylènedioxythiophène). Il sert d’ores et déjà dans le commerce comme revêtement antistatique pour les écrans électroniques. Il est également utilisé dans la sphère médicale, où il a déjà contribué à améliorer la performance d’implants en réduisant leur impédance électrique, augmentant ainsi la qualité du signal et la durée de vie des batteries.

Pour les électrodes neurales, les prothèses bioniques…

Les ingénieurs ont trouvé des façons d’améliorer le polymère pour l’adapter à d’autres utilisations, en combinant l’éthylènedioxythiophène avec d’autres composés chimiques. Ces modifications permettent de démultiplier les utilisations possibles : les ingénieurs peuvent relier n’importe quels peptides (chaînes d’acides aminés), anticorps ou morceaux d’ADN au polymère, afin de rendre le matériau adapté à une intégration dans un corps biologique. « Citez votre biomolécule préférée, et vous pouvez en principe réaliser un revêtement PEDOT appartenant à n’importe quel groupe biofonctionnel qui vous intéresse », expliquent les ingénieurs.

Des électrodes neuronales, des prothèses bioniques ou encore des appareils cardiaques pourraient se voir considérablement améliorés si l’on recouvre leur câblage avec ce polymère modifié, puisque comme l’indiquent les ingénieurs, cela faciliterait la communication électrique entre les tissus humains vivants et la machine à laquelle ils sont reliés. Les auteurs estiment que cela pourrait également améliorer le diagnostic et le traitement de problèmes mentaux ou nerveux.

Cette biotechnologie n’a encore jamais été testée sur des êtres humains et, comme beaucoup de travaux sur ce sujet, cela reste encore aujourd’hui au stade d’une recherche très expérimentale.

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