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Ce métal insubmersible copie les araignées aquatiques

En observant la nature, l’équipe du professeur Chunlei Guo est parvenue à créer une structure superhydrophobique et insubmersible. La technique a été mise au point sur du métal, mais elle peut être reproduite sur d’autres matériaux pour rendre pratiquement n’importe quel objet insubmersible.

Image 1 : Ce métal insubmersible copie les araignées aquatiques

À l’échelle microscopique, aucune surface n’est complètement lisse. Si l’eau glisse sur les ailes d’un papillon ou sur une feuille de lotus, c’est à cause de la structure de leur surface. En les observant, on a pu développer rapidement des revêtements hydrophobes. Certaines matières sont naturellement hydrophobes, le fond d’une poêle en téflon par exemple. D’autres sont rendus hydrophobes à l’aide d’un revêtement.

À l’université de Rochester, l’équipe du professeur Chunlei Guo est allée encore plus loin. Les scientifiques sont capables de rendre un simple morceau de métal superhydrophobe, et de l’utiliser pour créer une structure insubmersible.

Une structure superhydrophobe révolutionnaire pour rendre n’importe quel objet insubmersible

Pour rendre un disque de métal superhydophobe, Chunlei Guo et son équipe se sont inspirés des revêtements hydrophobes naturels, mais pour les reproduire, ils ont utilisé une technique révolutionnaire. Pour sculpter la surface, ils utilisent un laser ultra précis qui fonctionne par impulsion d’une femtoseconde (10−15 seconde). Le procédé permet de graver des motifs complexes à l’échelle micro et nanométriques qui capturent de petites quantités d’air et rendent la surface superhydrophobe.

Toutefois, les chercheurs ont remarqué que les propriétés hydrophobes du morceau de métal s’altéraient lorsqu’on le laissait immergé pendant une longue période. Pour remédier au problème, les scientifiques vont à nouveau s’inspirer de la nature et plus particulièrement de l’araignée aquatique Argyroneta. Pour rester à la surface de l’eau, l’arachnide forme une petite poche d’air qu’elle place entre ses pattes et son abdomen hydrophobe. Le laboratoire a donc créé une structure similaire en rapprochant deux surfaces superhydrophobes à la distance adéquate pour que l’air reste emprisonné. 

La création de la structure au laser prend environ une heure pour un centimètre carré. Mais en l’améliorant, on pourrait créer toute sorte d’objets insubmersibles. Selon le professeur Chunlei Guo, la technique permettrait de créer des vêtements aussi efficaces qu’un gilet de sauvetage, des dispositifs pour surveiller la surface de l’océan et même des navires insubmersibles.

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Source : University of Rochester