Par
Gil Martin
Publié le
5 déc. 2025 à 5h06
C’est dans l’espace que les matériaux leurs secrets : l’UM a donc créé un laboratoire pour étudier gels et verres colloïdaux en microgravité sur l’ISS, la Station spatiale internationale.
Une crème solaire qui dure plus longtemps, une mayonnaise plus stable, un médicament plus efficace : « Derrière ces applications du quotidien se cachent des matériaux complexes, des gels et des verres dont l’évolution est encore mal comprise », rappelle l’Université de Montpellier en précisant que ces matériaux complexes sont néanmoins « omniprésents dans l’industrie pharmaceutique, cosmétique ou alimentaire ».
Un laboratoire dédié sur l’ISS
Pour mieux percer leurs mécanismes, les chercheurs de l’Université de Montpellier et du Politecnico di Milano ont conçu et développé ensemble COLIS, pour « Colloids in Space », un nouveau laboratoire récemment embarqué sur la station spatiale internationale (ISS) et dédié à l’étude des matériaux souples en microgravité. « « Étudier les gels et les verres dans cet environnement nous permet d’isoler l’effet de la gravité, une force silencieuse mais déterminante sur Terre », explique le chercheur italien Roberto Piazza.
Pour des formulations plus stables
« En plaçant les gels et les verres dans l’espace, les scientifiques pourront enfin isoler et analyser ces effets… Cette compréhension est essentielle pour concevoir des formulations plus stables, des médicaments à libération contrôlée aux matériaux auto-assemblés », poursuit le scientifique italien, professeur au Politecnico di Milano.
« Amener la physique des matériaux mous sur l’ISS représente un défi scientifique et technologique qui ouvre de nouvelles perspectives dans l’étude de la matière désordonnée »
Luca Cipelletti
Physicien au laboratoire Charles Coulomb (UM- CNRS)
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Récemment transporté vers l’ISS à bord du cargo Cygnus NG-21 de la NASA, embarquant des technologies de pointe (voir ci-dessous), « COLIS est désormais pleinement opérationnel », confirme l’UM qui rappelle fièrement que ce laboratoire est le fruit d’une collaboration soutenue entre entre le chercheur montpelliérain Luca Cipelletti, physicien au laboratoire Charles Coulomb (Université de Montpellier – CNRS) et son collègue du Politecnico di Milano.
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En septembre 2024, Philippe Augé, président de l’UM, qui va investir 35 M€ dans la recherche fondamentale en physique, visitait le laboratoire Charles Coulomb (©Métropolitain)Plus de 25 ans de collaboration
« Colis analyse des échantillons de gels et de verres colloïdaux contenant des nanoparticules en se focalisant sur les processus de vieillissement en leur sein », indique Luca Cipelletti qui a travaillé sur ce projet accompagné notamment par l’Agence Spatiale Européenne (ESA) et le CNES : « COLIS est l’aboutissement de plus de vingt-cinq ans de collaboration avec le Politecnico di Milano… Amener la physique des matériaux mous sur l’ISS représente un défi scientifique et technologique qui ouvre de nouvelles perspectives dans l’étude de la matière désordonnée ».
Des premiers résultats surprenants !
Les premiers travaux menés par les équipes de Montpellier et Milan confirment que la gravité influence la structure et les propriétés des matériaux souples « bien plus qu’on ne le pensait. Ses effets perdurent dans le temps, modifiant leur comportement même à long terme », souligne les chercheurs : « Il est surprenant de constater à quel point une force aussi familière que la gravité façonne, silencieusement, les matériaux que nous utilisons chaque jour… Ces observations nous permettent d’améliorer leur stabilité et, in fine, la qualité de vie sur Terre », conclut Roberto Piazza.
COLIS, un laboratoire de pointe dans l’espace
Le laboratoire Colloids in Space s’appuie sur plusieurs innovations majeures :
-Des techniques optiques de corrélation dynamique, exploitant les speckle patterns pour suivre la restructuration interne des matériaux ;
-Des stimulations thermiques contrôlées, permettant de déclencher et d’observer les processus de vieillissement ;
-La mesure de la turbidité des échantillons et des fluctuations très rapides de la lumière diffusée par l’échantillon, capables de détecter précocement la formation de phases cristallines… « Cette dernière technologie sera mobilisée par les équipes de Dominique Maes et James Lutsko (Vrije Universiteit Brussel) pour étudier la cristallisation des protéines en apesanteur, une étape déterminante pour améliorer la stabilité des médicaments et optimiser les procédés biotechnologiques », indique l’UM.
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