L'os

[canardos]

[center]Topographie osseuse[/center]

Des chercheurs ont cartographié la rigidité de l’os à l’échelle nanoscopique afin de mieux comprendre les propriétés mécaniques de ce matériau en perpétuel renouvellement.



La rigidité de l'os cartographiée à l'échelle nanoscopique. (Ortiz Lab, MIT)

Pour mieux connaître les propriétés de l’os, des chercheurs spécialisés dans l’étude des matériaux ont réalisé une cartographie de la rigidité de l’os à l’échelle moléculaire. Cela donne une carte en deux dimensions évoquant les reliefs d’un paysage inconnu, reliefs qui sont en fait constitués de collagène, le constituant de base des os, et de nanoparticules minérales. L’échelle de cette cartographie est de l’ordre de quelques dizaines de nanomètres (un cheveu humain mesure environ 80.000 nanomètres).

Pour étudier la rigidité de l’os à cette échelle, l’équipe de Christine Ortiz (MIT, USA) a utilisé un instrument à force moléculaire dont la minuscule pointe extrait un fragment d’os. Les chercheurs ont ainsi pu constater que sur une zone de seulement deux micromètres les propriétés mécaniques de l’os varient énormément. Cela montre que, contrairement à ce que l’on pourrait penser, ce n’est pas l’uniformité qui fait la rigidité d’un matériau, analysent les chercheurs. Ces variations permettraient à l’os d’absorber une plus grande quantité d’énergie.

Les chercheurs espèrent que leurs travaux permettront de mieux connaître les modifications du tissu osseux au cours de la vie, d’améliorer les techniques de diagnostic des maladies osseuses et de perfectionner la fabrication de matériaux composites. Christine Ortiz souhaite appliquer la même technique d’analyse à d’autres matériaux naturels comme les coquilles ou les écailles rigides de certains poissons primitifs. Elle s’apprête également à étudier des tissus osseux fabriqués en laboratoire pour voir s’ils ont la même structure que l’os naturel.

C.D.
Sciences et Avenir.com
(28/05/07)

(1) Nature Materials, 21 mai 2007.