Antoine Le Duigou a obtenu son doctorat en Science des Matériaux à l'Université de Bretagne Sud et Ifremer en 2010, sous la direction du Pr C Baley P Davies où il a développé des biocomposites de fibres naturelles pour application marine.
En 2014, il a introduit le nouveau concept de biocomposites hygromorphes. Le principal inconvénient des fibres naturelles’, à savoir la sensibilité à l’humidité, est pour la première fois devenu un avantage grâce au paradigme du biomimétisme. Une nouvelle fonctionnalité pour les fibres naturelles a été proposée.
Il a remporté le prix du chercheur Young de l'Association française des composites (AMAC) en 2017 et de la Société européenne des matériaux composites (ESCM) en 2018. Il a soutenu son Habilitation en 2017 portant sur les Matériaux Composites et les fibres naturelles : Du renforcement aux actionneurs hygromorphes. Il a été nommé Membre Junior de l'Institut Universitaire de France (IUF) en 2024 sous la Chaire Innovation.