LES SURFACES HYDROPHOBES ET L'EFFET LOTUS
Pourquoi certaines surfaces se mouillent et d'autres non ?
Les surfaces hydrophiles (favorables l'eau) et hydrophobes (qui repoussent l'eau) sont le résultat de deux interactions :
- La force de cohésion (fc) : c'est l'interaction entre les molécules du liquide. Elle permet que les gouttes prennent une forme sphérique et qu'elles évitent le contact avec la surface.
- La force d'adhésion (fa) : c'est l'interaction entre le liquide et la surface. Elle permet aux gouttes de se répandre en mouillant la surface.
Si fc est inférieure à fa --> la surface se mouillera (hydrophile)
Si fc est supérieure à fa --> la surface ne se mouillera pas (hydrophobe)
La super-hydrophobicité : qu'est-ce que c'est ?
À première vue, la surface des feuilles de lotus semble parfaitement lisse, mais en réalité, elle présente une rugosité à l'échelle atomique, et l'air emprisonné dans ses fissures empêche l'eau de rester adhérée au solide. De ce fait, la goutte glisse sur la surface à la moindre inclinaison de cette dernière. Les particules de saleté sont collectées par les gouttes d'eau, et cette fonction autonettoyante protège les plantes face aux pathogènes comme les champignons ou les algues.
Namazu-tron [CC BY-SA 3.0], Wikimedia Commons
William Thielicke [CC BY-SA 4.0-3.0-2.5-2.0-1.], Wikimedia Commons
|
Comment rendre une surface super-hydrophobe ? Les nano-scientifiques utilisent diverses méthodes pour produire des surfaces super-hydrophobes :
Exemples dans la nature Les plantes comme la fleur de lotus, le lys d'eau, le chou, le narcisse, la millefeuille, le papillon, la libellule. Applications possibles Toute nature de revêtements pour les textiles, le bois, les métaux, la céramique, les vernis, les écrans des téléphones portables, les vitres des bâtiments, des maillots de bain plus rapides.
|
