Plutôt que d'imaginer un énième revêtement super-hydrophobe, une équipe américaine a décidé de s'attaquer au problème de l'hydrophobie sous un autre angle en gravant au laser la surface d'un matériau. Explications et vidéos.
Il y a quelques années, une équipe de chercheurs de l’institut d’optique de l’université de Rochester, dans l’État de New-York, est parvenue à développer un procédé permettant de rendre super-hydrophile différents matériaux. Leur succès fut si grand, et la super-hydrophilie si forte que, dans certains cas, l’eau pouvait jusqu’à défier la gravité en remontant doucement le long d’une surface traitée. Non-contents de leur découverte et conscients des parallèles à effectuer, les chercheurs se sont lancés un défi, en travaillant d’arrache-pied… sur le pendant hydrophobe de cette technologie.
Et leur approche a le mérite d’être pour le moins innovante. En lieu et place des habituels revêtements chimiques (que l’on peut retrouver, par exemple, sous forme de spray), l’équipe menée par le professeur Chunlei Guo a décidé d’appuyer sur un autre levier, en modifiant la surface-même des matériaux à traiter via une technique particulière de micro-gravure au laser. Le motif, unique, change la structure de la surface à la fois à l’échelle micro et à l’échelle nano.
La technique présente quelques sérieux avantages si on la compare aux revêtements super-hydrophobes traditionnels : une hydrophobie maximale, sans plus avoir besoin de se soucier de la dégradation des couches sur la surface traitée. D’après le professeur Chunlei Guo, il faudrait incliner la surface d’une poêle en Téflon de 70° pour qu’une goutte d’eau se mette à glisser, alors qu’il suffit d’une inclinaison presque négligeable pour se débarrasser des gouttelettes sur la nouvelle surface gravée au laser.
Pour rappel, l’hydrophobie se définit assez simplement : l’angle de contact d’une goutte d’eau, lorsqu’elle est sur une surface plane (localement), doit dépasser les 90 degrés. Au-delà de 150°, la surface est alors considérée comme étant super-hydrophobe. Un angle de contact égal à 180° signifie que la goutte d’eau est complètement sphérique, repoussant la zone de contact jusqu’à un simple point. À titre d’exemple, le Téflon d’une poêle n’est qu’hydrophobe, l’angle de contact moyen étant de 95°.
La super-hydrophobie présente de nombreux intérêts : outre ses évidentes qualités d’imperméabilisation, elle permet de lutter assez efficacement contre le gel, souvent fatal pour les isolants électriques, les lignes à haute-tension, ou le revêtement des ailes d’un avion. Elle est également efficace pour lutter contre la corrosion, et fournirait une option intéressante dans les domaines de la santé et de l’hygiène.
Par Rahman Moonzur
Crédit photo Rochester University / Chunlei Guo
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