"Va prendre tes leçons dans la nature, c'est là qu'est notre futur"

Léonard de Vinci

 

 

 

Pour qu'un textile soit hydrophobe, les gouttes d'eau doivent rester sphériques sur ce solide, il faut alors que ce dernier ait une surface spéciale, couverte de petites aspérités ou de micro poils, souvent à peine visibles, et qui seront responsables de cette hydrophobie renforcée.

 

Dans cette partie, nous allons parler plus particulierement de l'effet lotus.

En effet, le lotus est une plante dont les feuilles sont tres peu mouillées

par l'eau mais aussi toutes sortes de produits liquides tel que l'huile,

le liquide vaisselle ou encore le miel...

On peut alors deviner l'intérêt de l'industrie à synthétiser ces matériaux.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Depuis une dizaine d'années, de nombreux chercheurs essayent de recréer cette texture . Se fournissant de surface à plots microscopique dont on peut ajuster les paramètres comme la hauteur, le diamètre, la distance séparant les plots. Si on maîtrisent cette technique, on peut élaborer des revêtements antibuées ou encore des vestes imperméables.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Une bonne centaine de méthodes on été proposées pour réaliser de telles structures comme par exemple; en passant un morceau de céramique au-dessus de la flamme de l'allumette, il noirçit en se couvrant de suie. La suie étant un agglomérat de microparticules de carbone qui structure donc la surface du verre tout en la rendant hydrophobe.
De ce fait, une goutte d'eau posée sur de la suie a un angle très supérieur à 120° de l'ordre de 160° à 170°.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Il existe aussi un spray, NeverWet . C'est un système de produit destiné à créer une barrière d'humidité à effet répulsif sur une variété de surfaces.  Il est adapté pour une utilisation sur la plupart des textiles, le métal, le bois, l'aluminium, métal galvanisé, PVC, béton, maçonnerie, l'asphalte, le revêtement de vinyle, fibre de verre, toile, la plupart des plastiques et même pour des dispositifs électroniques. Le séchage est rapide, 30 minutes environs.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Alors qu'auparavant, les surfaces non adhérentes étaient généralement créées par un coating de téflon, le biomimétisme a poussé plus récemment à étudier des textures de surface à effet lotus et à créer des topographies de surfaces fortement hydrophobes. Sur celles-ci, les bulles d'air restent piégées dans la rugosité, ce qui réduit fortement l'angle de contact de l'eau avec le solide. L'eau perle puis roule loin de la surface. Des chercheurs du Brookhaven National Laboratory ont mis en évidence pour la première fois ces microbulles d'air qui empêchent l'eau de mouiller la surface.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lorsqu'une goutte d'eau millimétrique est posée sur une surface hydrophobe lisse comme le téflon (premier schéma), l'angle de contact entre la goutte et son support solide est à peine supérieur  à 90°. Cet angle atteint 160° sur la deuxième et la troisième surface, hérissées d'un réseau ordonné de plot de taille mcrométrique. Ce réseau explique les irisations qui rendent la surface super hydrophobe.

 

 

 

 

 

 

 

 

                    

Le modèle de Wenzel modélise l'angle de contact apparent θ pris par un fluide sur un substrat présentant de la rugosité  

 

la loi de Cassie, ou loi de Cassie-Baxter, décrit l'angle de contact θc pour un liquide déposé sur une surface composite. Elle permet d'expliquer pourquoi un substrat plus grossier augmente cet angle.

 

 

 

De nombreuses substances naturelles autres que le lotus ont cette propriété de super hydrophobie comme la tulipe, le magnolia ou encore le canard qui sort de l'eau entièrement sec.
Leur analyse physico-chimique a montré qu'elles résultent toutes de la juxtaposition d'une chimie favorable ( des cires le plus souvent ) et de microstructures.

 

Les surfaces oléophobes sont des surfaces non seulement hydrophobes, mais aussi « oléophobes », c'est-à-dire qu'elles repoussent les liquides organiques tels que les alcools ou les hydrocarbures, qui restent sous forme de gouttes. Des surfaces « superhydrophobes » déjà obtenues en imitant la surface de la fleur de lotus mais n'étant pas efficace vis-à-vis des liquides organiques. Des chercheurs américains ont modifié ces plots, pour leur donner la forme de champignons. Ils emprisonnent ainsi davantage d'air, et deviennent encore plus efficaces. Ainsi, même les liquides « mouillants » ne peuvent pas pénétrer. Reste à remédier à l'inconvénient principal de toutes ces surfaces « microtexturées » : leur fragilité mécanique.