Pourquoi le coton est partout

Leçon complète : https://ed.ted.com/lessons/why-is-cotton-in-everything-michael-r-stiff

Il y a des siècles de cela, les Incas ont développés des armures ingénieuses, qui permettaient de protéger les guerriers des attaques physiques les plus féroces. Ces structures n'étaient pas faites de fer ou d'acier, mais plutôt de quelque chose d'étonnement mou : le coton. Aujourd'hui, le coton est utilisé pour fabriquer tout, des vêtements aux monnaies, couches et filets de pêche. Michael R. Stiff explore la science qui fait que le coton est si polyvalent.

Leçon par Michael R. Stiff, réalisée par le studio WOW-HOW.

Il y a des siècles, les Incas
ont développé des armures ingénieuses

qui pouvaient fléchir sous l'impact
des lances aiguisées et des masses,

protégeant les guerriers,
même des attaques les plus féroces.

Ces structures n'étaient pas faites
de fer ou d'acier,

mais plutôt de quelque chose
d'étrangement souple : le coton.

Ces couches de coton,
tissées de façon épaisse,

pouvaient distribuer l'énergie
d'un coup sur une large surface,

protégeant les guerriers
sans restreindre leurs mouvements.

Ces caractéristiques
apparemment contradictoires -

la puissance et la flexibilité,
la douceur et la durabilité,

puisent leurs sources dans la structure
des fibres de coton, presque invisibles.

Ces fibres naissent dans la profondeur
de la fleur de coton,

sur la surface d'une graine de coton.

On trouve jusqu'à 16 000 fibres
pour une seule graine,

grandissant depuis la surface de la graine
comme des ballons d'eau miniatures.

Chaque fibre de coton,
peu importe la taille qu'elle atteint,

est faite d'une seule cellule.

Celle-ci dispose de plusieurs couches
de paroi cellulaire.

Après plusieurs jours, les parois
de la première couche,

appelées parois cellulaires primaires,

se raidissent, dirigeant l'expansion
de la cellule dans une direction

et entraînant un allongement de la fibre.

La fibre s'allonge rapidement,
pendant environ 16 jours.

Ensuite, une nouvelle étape commence :
le renforcement de la paroi cellulaire.

Cela se fait par production
plus de cellulose.

La cellulose constituera ainsi
34% de la paroi cellulaire,

avant d'augmenter rapidement.

Cette nouvelle croissance renforce
aussi les parois cellulaires,

en allant contre le grain
de la paroi existante.

La paroi renforcée est donc plus rigide,
empêchant une croissance plus importante.

Cela signifie que quand la fibre remodèle
ses parois trop tôt,

celle-ci sera trop courte,

et à la fin, le tissu sera
trop fragile et rugueux.

Cependant, si les parois cellulaires
se renforcent trop tardivement,

elles ne seront pas assez solides -

produisant des fibres trop faibles
pour une bonne cohésion des tissus.

Dans des conditions de croissance idéales,

avec la bonne température, de l'eau,
de l'engrais, de la lumière -

une fibre de coton peut grandir
jusqu'à 3,6 cm de long,

avec seulement 25 micromètres de large.

De longues et fines fibres peuvent
s'enrouler les unes autour des autres,

plus facilement que
celles qui sont courtes,

ce qui signifie que ces fibres,
longues et fines,

constituent des fils plus résistants
et donc in fine de meilleurs tissus.

Le coton avec ces qualités
possède divers usages -

des textiles souples
aux billets de banque américains,

qui sont composés de 75% de coton.

L'étape cruciale suivante
dans la croissance de la fibre du coton

démarre lorsqu'elle épaissit
sa deuxième paroi cellulaire,

en déposant de larges quantités
de cellulose dans sa seconde couche.

La cellulose constitue
plus de 90% du poids total.

Plus il y a de cellulose,

plus la seconde couche sera dense -

ce qui détermine la résistance
de la fibre finale.

Cette étape est essentielle dans
le développement d'un matériel résistant

pour les besoins,
par exemple, d'un T-Shirt.

La capacité du vêtement à résister
à des années de lavage

est largement déterminée par la densité
de la seconde paroi cellulaire.

D'autre part,

sa douceur est largement influencée
par la longueur de la fibre,

établie en remodelant
la première paroi cellulaire.

Finalement, après 50 jours, la fibre
est entièrement développée.

La matière vivante contenue
dans les cellules disparaît,

laissant derrière uniquement la cellulose.

La graine de coton séchée
qui entoure les fibres s'ouvre,

dévoilant un éclatement de plusieurs
milliers de fibres dans un duvet.

Les fibres - moins épaisses
qu'un cheveu humain -

sont les restes de ces parois
de cellulose, denses et séchées.

Des dizaines de milliers de ces fibres
sont filées,

pour fabriquer des vêtements, des filtres
à café, des couches, des filets de pêche.

Et avec la science moderne,

le coton pourrait devenir plus doux,

plus résistant, et plus résilient,

alors que les chercheurs examinent
les moyens d'optimiser sa croissance,

jouant sur les nutriments, les conditions
météorologiques, et la génétique.