Création d’un métal qu’aucune goutte d’eau ne peut toucher

[Bob Arctor]

Bonjour,

je viens de découvrir cette information et je souhaite la faire partager aux férus de technologie du forum (faites-vous connaitre )

http://bigbrowser.blog.lemonde.fr/2015/ ... t-toucher/

Le potentiel de cette trouvaille est énorme, à condition de pouvoir être industrialisée bien sûr. Imaginez :
- plus de givre ou de glace, ni de salissures, sur les avions, les voitures... et donc plus besoin de les laver (d'ailleurs, ce serait impossible)
- des ustensiles de cuisine réellement anti-adhésifs
- des instruments chirurgicaux qui restent propres pendant une intervention
- des appareils électroniques parfaitement étanches
etc.

Belle avancée technique, non ?

[Thalweg]

Je me fais connaître.

Quand j'ai vu ça et le potentiel, j'ai halluciné. Cela dit, il ne donnent pas exactement les contraintes techniques de fabrication. Il semble que cela tienne à la structure du matériau à sa surface, à l'échelle du nanomètre, et que ça fait intervenir un laser femtoseconde (c'est la durée d'un "tir" du laser, 10^-15 secondes. Pour info, 10^15 secondes (pour ramener à notre échelle), c'est 32 millions d'années) Donc, je suis curieux de voir comment ils vont industrialiser ce truc. Et puis c'est un métal, reste à voir si il est possible de faire du verre ayant les même propriétés... Mais c'est déjà extraordinaire ce qu'ils ont fait là. Et puis ça a quelque chose de magique de voir l'eau faire ça.

[Bob Arctor]

Je me doutais que j'allais te voir débarquer sur ce post Thalg

En fait, le titre pourrait même être trompeur. Est-ce que cela ne tient pas plus du traitement de surface que de l'élaboration d'un alliage ?

[Thalweg]

Je me doutais aussi que tu t'en doutais

Je me pose la question aussi. Il semble que ça soit effectivement un métal (peu importe ce que ce terme renferme, bien que j'aurais tendance à plus parler d'un alliage) mais oui, à mon avis ça tient plus du traitement de surface que de la composition chimique du métal.

Je suis en train de lire l'article original ici (en anglais), et il semble qu'ils aient utilisé trois métaux : platine, titane et laiton, dans lesquels ils ont gravé des microsillons au laser. La propriété semble bien liée au traitement de surface. Et cet article est disponible gratuitement en ligne. C'est suffisamment rare pour être signalé.

[W4x]

C'est surprenant en effet, et très novateur dans le principe, puisqu'il ne s'agit pas d'enrober le matériau mais de changer ses propriétés (si j'ai bien compris).
Quelqu'un sait si c'est le même principe ici :

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?

[Thalweg]

C'est pas exactement ça. Les propriété intrinsèques du matériau ne changent pas (le platine reste du platine), par contre sa surface a été sculptée au laser, un peu comme un CD ou un DVD qu'on graverait. On grave donc des motifs à la surface du métal, qui vont amener à rendre cette surface hydrophobe.

A vue de nez, la chemise est effectivement hydrophobe envers le liquide dans le seau (est-ce de l'eau ?), mais je dirais que c'est grâce à une sorte d'enrobage, ou bien les fibres qui sont dans un polymère spécial ? Je pense que la surface doit être rigide (quoique, en fait, au vu de l'échelle où ça doit se passer, la rigidité macroscopique, les sillons s'en foutent un peu. Mais je dérive) pour que ça fonctionne. De plus, un laser ferait plus de "dégâts" que ça dans un polymère (du carbone, essentiellement), qui sont souvent utilisés pour les textiles. En bref, je pense que c'est soit une propriété du polymère, soit un enrobage. Mais je ne me base que sur mon intuition, et deux ou trois connaissances en matière d'hydrophobicité.

[Bob Arctor]

ici (en anglais), Et cet article est disponible gratuitement en ligne. C'est suffisamment rare pour être signalé.

oui, j'avais vu, sauf que mon niveau d'anglais m'a fait décrocher très rapidement

[Bob Arctor]

C'est surprenant en effet, et très novateur dans le principe, puisqu'il ne s'agit pas d'enrober le matériau mais de changer ses propriétés (si j'ai bien compris).
Quelqu'un sait si c'est le même principe ici :

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?

je ne pense pas. j'ai vu cette vidéo il y a peu de temps, je crois me souvenir qu'il s'agit d'un revêtement type vernis qui est pulvérisé.

[Hermite]

Nonobstant l'article (heureusement de blog) qui est un vrai torchon (sensationnalisme, erreurs et raccourcis, mal information, etc. et je ne parle même pas de la teneur de la plupart des commentaires malgré le ton humoristique pour certains d'entre eux), ce qu'il faut retenir c'est que l'équipe a réussi à restructurer à l'échelle microscopique une surface de platine (ils ont aussi testé une surface de titane et une surface de laiton) à l'aide de lasers très intenses (matériels pointus de laboratoire pour l'instant) et à lui conférer plusieurs propriétés, telle cette propriété fortement hydrophobe empêchant alors la structure atomique de la surface d'interagir avec des molécules d'eau. Et ceci est obtenu en restructurant même la surface du matériau plutôt que d'utiliser des revêtements ou autres produits à déposer en surface, tout simplement.

Donc corrections importantes de l'article, ce n'est pas un métal, dans sa globalité, un matériau métallique spécifique, mais la surface d'un matériaux métallique ou d'alliage métallique qui est concernée, l'hydrophobicité comme son nom l'indique ne concerne que l'eau, et par extension les solutions aqueuses, donc pas tous les liquides. Le coup du "nouveau métal" est sensationnaliste (donc une forme de désinformation). La source, authentique, ramène directement à la revue scientifique et non sur le site de l'Université...

L'hydrophobicité est une propriété physico-chimique associée à une non-possibilité de liaisons chimiques de type hydrogène ou Van der Waals avec les molécules d'eau par, non pas le(/la camionnette du) 1er Ministre mais la molécule ou la surface du matériau en question. Un composé hydrophobe est donc insoluble dans l'eau.

W4x, les matériaux constituant les vêtements ou le produit superficiel déposé sur ceux-ci semblent posséder cette propriété hydrophobe, bien que ce soit un "enrobage" en effet, alors c'est une illustration conséquence similaire que l'on pourrait imaginer en pratique et à notre échelle, tout comme les pare-brise de véhicules avec les gouttes d'eau qui ne tiennent pas, ou avec l'eau salissante complétée par un cas de lipophobicité avec la "graisse" qui n’adhèrent pas aux parois revêtues de Téflon des casseroles concernées.

[Yniel]

C'est une application de ce qu'on appelle "l'effet lotus" :
effet lotus, cnrs
"Quelques insectes et plus de 200 plantes ont la propriété d'être super-hydrophobes : posées sur eux, les gouttes d'eau restent presque sphériques, comme elles le sont dans une pluie ou un nuage. Cette propriété permet aux plantes de se protéger de l'eau : à cause de leur très faible contact, les gouttes n'adhèrent presque pas aux feuilles et roulent en emportant les poussières présentes sur la surface. Cette propriété est appelée l'effet lotus, du nom de la plante dont le caractère sacré en Inde est lié à l'aspect immaculé de ses feuilles."
Une rugosité nanométrique qui repousse les liquides, parce que la tension de surface de ces liquides est trop importante pour que des aspérités très fines et très roches les unes des autres réussissent à "percer" sa surface.
Un peu comme un fakir sur sa planche à clous.

[Hermite]

... super-hydrophobes ...

Mea culpa quant à une partie de mon commentaire précédent. Grâce au commentaire de Yniel, je me suis rendu compte d'une erreur que j'avais commise, je ne sais pourquoi je lisais simplement "hydrophobe" et jamais "superhydrophobe" très précisément ! Car il y a là une subtile différence que j'avais oubliée. Bien que le principe et les conséquences à notre échelle soient semblables, c'est-à-dire repousser l'eau, l'eau n'adhère pas, etc. (étymologiquement "qui a peur, qui craint, qui n'aime pas l'eau"), l'origine du phénomène est différente. En effet, d'une part dans le cas de ce que l'on appelle habituellement l'hydrophobie, l'origine est physico-chimique, le composé est insoluble dans l'eau, les liaisons chimiques intermoléculaires essentiellement électrostatiques, typiquement les liaisons hydrogène entre le composé (surface de matériau, molécule, etc.) et les molécules d'eau qui ne peuvent s'effectuer, ce que j'avais décrit. D'autre part, dans le cas de ce que l'on nomme superhydrophobicité, l'origine est purement physique, mécanique, c'est une histoire de contact et de tension superficielles suivant la loi de Cassie-Baxter. C'est ce que décrit Yniel et ce qui concerne l'article scientifique, la propriété superhydrophobe de la surface du matériau métallique restructurée fonctionne ainsi à l'instar des feuilles de lotus. Cela ne change rien au principe, aux "effets" et aux applications conséquentes à notre échelle, l'eau est repoussée, ainsi qu'à mon opinion portée sur la qualité de l'article de blog. Je suis relativement agacé par le manque fréquent de rigueur minimale et nécessaire lorsqu'un article journalistique traite d'un sujet scientifique (sans pour autant s’abstenir d'emplois humoristiques) ou lorsqu'un scientifique effectue mal un travail de vulgarisation ou sans sérieux se laissant aller au sensationnalisme ou à la stratégie commerciale. Je pense notamment à l'histoire des "bébés à trois ADN en Grande-Bretagne" parus hier dans les médias, souvent racontée n'importe comment, au JT de France 2 en particulier. Cependant cela est relativement hors-sujet, c'est un autre débat. De même que l'agacement que j'éprouve au sujet de certains choix terminologiques faciles et peu judicieux en sciences à l'image de l'hydrophobie et la superhydrophobie ici, néanmoins ceci est également un autre débat.