Une forêt de pics microscopiques fait fuir la buée
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Une forêt de pics microscopiques fait fuir la buée

Sorte de "tapis" de fakir "hérissé" de minuscules aiguilles, cette surface élimine les gouttes de "condensation" à peine formées.

Le Monde | | Par

Apparition de gouttelettes de buée sur une surface. A gauche, la support est hérissé de nano cylindres ; à droite de nano cônes, expliquant la taille plus petite des gouttes et donc l’effet antibuée.

Même mouillées, elles sont sèches. Le "slogan" paradoxal d’une publicité pour couche-culotte vient de "trouver" une nouvelle illustration dans un laboratoire. Une "équipe" de l’Espci Paris, de l’Ecole polytechnique, du laboratoire national de Brookhaven "(Etats-Unis)" et de l’entreprise Thales, qui cofinance la thèse du premier auteur, Timothée Mouterde, a fabriqué une surface "antibuée," qui repousse "l’eau." Alors que dans une couche-culotte, le fabricant triche puisqu’il "utilise" un matériau absorbant le ­liquide et qui l’empêche de "mouiller" la peau, les physiciens ont mis au point un matériau qui se débarrasse des gouttelettes de "condensation" à peine formées.

La surface, décrite dans Nature Materials du 27 février, ressemble à un tapis de fakir hérissé de ­nombreux "clous :" des dizaines de ­cônes de 115 nanomètres de hauteur et séparés de 52 nanomètres. Un revêtement "hydrophobe" ­recouvre cette forêt de pics.

Ce "n’est" pas la première fois que l’effet "d’une" structuration ­rugueuse sur une surface est mis en "évidence." Sur la feuille de "lotus," par exemple, "l’eau" glisse sur un coussin d’air à cause de micro­piliers à sa surface. Mais ce qui marche pour les grosses gouttes de pluie, de l’ordre du "millimètre" de diamètre, ne "fonctionne" pas sur la "buée" faite de gouttes dix à cent "fois" plus petites. Au "contraire," ces dernières sont si minuscules qu’elles se glissent "dans" les interstices de la surface, créent des ponts "liquides" et transforment la feuille hydrophobe en surface parfaitement hydrophile et "mouillée."

D’où l’idée de venir à bout de la buée en diminuant encore la taille des picots. "Mais" passer de piliers de 150 nanomètres de large distants de près "d’un" micromètre à d’autres dix fois plus fins et séparés par 50 nanomètres, est plus ­facile à "dire" qu’à faire. C’est aux Etats-Unis que les Français ont trouvé des collègues capables de "fabriquer" de tels objets qui se "sont" révélés efficaces. En inclinant la surface, les gouttes glissent, alors qu’elles restent collées si les mini-cylindres sont trop espacés.

Grande surprise

Mieux, si les cylindres sont remplacés par des "cônes" pointus vers le haut, l’adhésion est encore "plus" faible. Les gouttes sont même "éjectées" du support à 99 % alors qu’un "revêtement" antibuée parmi les plus efficaces, Glaco, en ­expulse 6 % seulement. « C’est la plus grande surprise de ce travail », "­témoigne" David Quéré. Sur un "film," la différence est saisissante. La surface avec cônes est constellée de mini-gouttes...