Une nouvelle solution pour garder une surface éternellement propre
MIT
Les collemboles constituent une classe de petits arthropodes pancrustacés qui vivent dans le sol et apprécient l’humidité. En observant les propriétés mécaniques et physicochimiques des cuticules des membres de ces minuscules insectes, des chercheurs de l’Université de Hong Kong (HKU), dirigés par le Professeur Wang LIQIU, travaillent sur la conception d’un nouveau matériau omniphobe, qui serait capable de repousser toutes gouttes de liquide. Il s’agit de développer des membranes poreuses en PVA (alcool polyvinylique), structurées en nid d’abeille, interconnectées et présentant des micro-aspérités, qui soient très résistantes mécaniquement et qui soient peu onéreuses à produire à l’échelle industrielle. Dans le cadre d’un programme de recherche, les scientifiques mettent en œuvre une méthode originale de préparation d’une émulsion par système microfluidique structurant (Microfluidic Emultion Template, MET). Cette méthode relativement simple permet de réaliser différents types de topographies et se prête aisément à une adaptation à l’échelle industrielle. Les matières premières seraient 1000 fois moins coûteuses que les composés perfluorés utilisés actuellement dans les produits superhydrophobes et superoléophobes commerciaux. Des premiers tests ont montré que la tension superficielle des surfaces développées était suffisamment basse pour repousser une dizaine de liquides différents.
Qui plus est, ces surfaces, souples et étirables, seraient 21 plus résistantes à l’abrasion que les produits existants, et présenteraient une bonne résistance aux composés acides. Ces travaux intéressent de nombreux segments applicatifs tels que les vêtements imperméables ou antitaches, les ustensiles de cuisine anti-adhésion, les revêtements anti-trainée, antigivre ou antisalissures pour l’aérospatial, le maritime, l’éolien et le militaire. Ces développements, qui repoussent les performances des effets Lotus, effets araignée d’eau et autres effets capucine, ont fait l’objet d’un dépôt de brevet (US20170315024) et d’une publication en juin 2017 dans la revue Nature Communications, sous l’intitulé « Well-defined porous membranes for robust omniphobic surfaces via microfluidic emulsion templating ».
