REVÊTEMENTS HYDROPHOBES OU SUPER-HYDROPHOBES: UNE SONDE PROFONDE

Au cours des dernières années, la communauté scientifique et le secteur industriel mondial des revêtements ont été à l’origine d’une gamme de revêtements hydrophobes et de revêtements super-hydrophobes. Chaque revêtement présente des caractéristiques hydrofuges exceptionnelles.

Les avantages de ces revêtements hydrophobes et superhydrophobes incluent:

  • Fonctionnalité d’auto-nettoyage améliorée.
  • Meilleure résistance à l’humidité et à la corrosion.
  • Réduction de la rétention de la saleté.
  • Durée de vie prolongée pour le revêtement et le substrat.

REVÊTEMENT SUPERHYDROPHOBE DÉFINI

Une définition acceptée d’un revêtement superhydrophobe est «un revêtement qui présente un angle de contact de l’eau supérieur à 150 degrés et un angle de glissement inférieur à 10 degrés».

Vous pouvez créer des matériaux superhydrophobes en utilisant les méthodes suivantes:

  • Revêtement d’une surface avec un matériau superhydrophobe.
  • Nano structurer une surface.
  • Application de nanoparticules à une surface.
  • Adopter une combinaison de ces techniques.

REVÊTEMENT HYDROPHOBE DÉFINI

Une définition d’un hydrophobe est celle qui «a tendance à se repousser ou à ne pas se mélanger avec de l’eau avec un angle de contact inférieur à 150 degrés et un angle de glissement inférieur à 10 degrés».

REVÊTEMENTS SUPER-HYDROPHOBES DANS LA NATURE

La nature a de nombreux exemples d’applications superhydrophobes et hydrophobes. L’une des surfaces les plus étudiées est celle de la feuille de lotus. L’angle de contact de l’eau à la surface d’une feuille de lotus est supérieur à 150 °. Les propriétés autonettoyantes de la feuille de Lotus proviennent de la double structure hydrophobe hydrofuge de sa surface. Cela permet de réduire considérablement la surface de contact et la force d’adhérence ultérieure entre la surface et la goutte d’eau. Cela se traduit par un processus d’auto-nettoyage qui permet à l’eau de rouler facilement sur la surface de la feuille, tout en collectant les dépôts de poussière en cours de route.

Cette structure double de la taille d’un micron à la surface de la plante se compose de projections en forme d’aiguille de la surface recouvertes de cire. Les saillies recouvertes de cire ont une hauteur de 10 à 20 µm et une largeur de 10 à 15 µm. Ces cires sont hydrophobes et forment la couche supérieure de la structure double. Certaines plantes présentent des angles de contact pouvant atteindre 160 ° et sont donc classées comme super-hydrophobes. Ainsi, seulement 2 à 3% de la surface d’une gouttelette d’eau sont en contact avec la surface de la feuille. Étant donné que la surface de contact avec la surface est inférieure à 0,6%, cela produit les propriétés autonettoyantes de la feuille.

LES AVANTAGES DE LA TECHNOLOGIE

Dans la science des matériaux, l’humidité est la cause sous-jacente de presque tous les processus qui endommagent les matériaux de construction contemporains. De la fissuration à l’apparition de la rouille à l’apparition de dépôts de tartre disgracieux sur les surfaces. La nature poreuse de la plupart des substrats minéraux les amène à absorber de l’eau contenant des contaminants qui frappent leur surface par aspiration capillaire.

Empêcher l’eau de pénétrer dans une structure de substrat peut éliminer complètement le risque de dommages à court et à long terme au substrat dus à l’intrusion d’humidité.

Les revêtements qui offrent une surface hydrophobe ou superhydrophobe peuvent apporter de nombreux avantages à la surface et au substrat sur lesquels le revêtement est appliqué. Ces propriétés vont des revêtements hydrophiles ou hydrofuges aux revêtements hydrophobes et superhydrophobes, qui sont hautement hydrofuges. L’application d’un traitement de surface hydrophobe ou superhydrophobe peut grandement améliorer les caractéristiques de performance de pratiquement n’importe quel composant grâce à son revêtement nanométrique facile à appliquer.

Ces revêtements nanométriques se lient à une vaste gamme de matériaux industriels classiques ou modernes. Celles-ci incluent des alliages métalliques complexes, une nouvelle génération de composés plastiques, des matériaux vitreux et même des composants microélectroniques en silicium très sensibles.

Grâce à leurs propriétés hydrofuges, les revêtements hydrophobes rendent les surfaces traitées extrêmement faciles à nettoyer. De plus, les dépôts et résidus laissés par l’eau, la saleté et même l’huile ne peuvent pas adhérer ou même maculer ces surfaces une fois traitées.

Ces revêtements superhydrophobes présentent l’avantage supplémentaire d’être oléophobes. En tant que tel, un seul passage d’un chiffon propre ou d’un papier absorbant sur la surface suffit pour nettoyer une surface traitée.

REVÊTEMENTS SUPERHYDROPHOBES À HAUTE PERFORMANCE

Les revêtements superhydrophobes sont utilisés dans des applications de surface ultra-sèches. Ces revêtements forment une couche d’air presque imperceptiblement mince au-dessus de la surface traitée. Cependant, les revêtements superhydrophobes étant optiquement neutres, ils sont invisibles à l’œil nu.

Le revêtement peut être pulvérisé sur des objets pour les rendre imperméables. En plus d’être étanche, le spray améliore les propriétés anticorrosion et antigivrage. De plus, les surfaces résisteront à l’accrétion de la poussière et de la crasse, améliorant ainsi ses capacités d’auto-nettoyage. Cela le rend idéal pour protéger les circuits et les réseaux.

Les revêtements superhydrophobes ont des applications importantes dans les environnements aéronautiques et maritimes. Ils peuvent entraîner une réduction considérable de la traînée due au frottement de la peau pour les corps d’avions et les coques de navires. Cela augmente l’efficacité énergétique tout en réduisant les coûts de maintenance. Ils peuvent également réduire la corrosion et empêcher les organismes marins de se développer sur la coque d’un navire dans les environnements marins.

Dans l’industrie automobile, les revêtements superhydrophobes ont des applications potentielles sur les pare-brise des véhicules pour empêcher les gouttelettes de pluie de s’accrocher au verre. Les revêtements rationalisent également l’élimination des dépôts de sel sans avoir besoin d’utiliser de l’eau fraîche.

Les revêtements super-hydrophobes reposent sur une nano structure délicate pour leurs propriétés hydrofuges. L’abrasion et le nettoyage peuvent facilement endommager cette structure. En tant que tels, les revêtements super-hydrophobes sont principalement appliqués à l’échelle industrielle sur des éléments tels que les composants électroniques, qui ne sont pas susceptibles de s’user.