Les scientifiques de l’Université de Rice, de l’Université de Swansea, de l’Université de Bristol et l’Université de Nice – Sophia Antipolis ont développé une nouvelle classe de matériaux à base d’hydrocarbure qu’ils disent être un substitut « plus vert » de matériaux à base de fluorocarbone actuellement utilisés pour repousser l’eau.
Le chimiste de l’Université Rice, Andrew Barron, a dirigé la recherche. Il précise que l’équipe a été inspirée par la feuille de lotus – l’une des surfaces connues la plus hydrophobe (hydrofuge) – qui est en fait constitué d’une hiérarchie des structures doubles aux échelles microscopiques et nano.
« Dans la feuille de lotus, ces structures sont dues à des papilles dans l’épiderme et les cires épicuticulaires sur le dessus, » dit-il. « Dans notre matériau, il y a une microstructure créée par l’agglomération des nanoparticules d’alumine mimant les papilles et les fractions organiques hyperbranchées simulant l’effet des cires épicuticulaires »
Pour créer ces structures, des nanoparticules d’oxyde d’aluminium de synthèse ont été revêtues avec des acides carboxyliques modifiés pour contenir « des chaînes hydrocarbonées ramifiées. » Ce sont des structures pointues qui rendent la surface rugueuse, piégeant une couche d’air pour réduire le contact entre la surface et les gouttelettes d’eau, ce qui fait couler l’eau.
Les matériaux superhydrophobes sont définis comme ayant un angle de contact avec l’eau à plus de 150 degrés, où le 0 degrés est une flaque d’eau et 180 degrés, une sphère d’eau qui touche juste la surface en un seul point. Le matériau de l’équipe de recherche a atteint un angle de 155 degrés, le plaçant dans la même ligue que les revêtements à base de fluorocarbones de haute qualité.
Andrew Barron assure que le revêtement pourrait être idéal pour des applications marines où un matériau plus respectueux de l’environnement est souhaitable pour protéger la vie aquatique. Il affirme également qu’il pourrait être plus résistant que les revêtements concurrents.
« Les surfaces texturées d’autres revêtements superhydrophobes sont souvent endommagées et réduisent ainsi leur nature hydrophobe, » conclut-il. «Notre matériau a une structure hiérarchique plus aléatoire qui peut subir des dommages mais en maintenant ses effets. »
Ensuite, l’équipe travaillera sur l’amélioration de l’adhérence de la matière sur différentes surfaces et des applications à grande échelle.
http://news.rice.edu/2015/12/09/superhydrophobic-coating-protects-without-the-price-2/
