Superhydrophobe

applications industrielles Conclusion et Bibliographie I. Théorie-Principe de Fonctionnement 1. Définition de la Superhydrophobie La superhydrophobie se définit comme étant un matériau très résistant à la pénétration de l'eau. Pour cela, le matériau superhydrophobe réunit deux conditions : • Sa surface est rugueuse à l'échelle du micron ou de la dizaine de microns. • L'angle de contact matériau/eau est idéalement de 180 °. Dans la pratique, on mesure des angles de 120 à 160 ° comme pour le Téflon ©.[1]

distillation membranaire est une technique en cours de développement qui repose sur l’utilisation de membranes superhydrophobes laissant passer l’eau pure sous forme vapeur, les impuretés restent alors piégées dans l’eau liquide en amont de la membrane. Une des préoccupations clés de cette technique est l’élaboration d’une membrane adaptée, c'est-à-dire possédant notamment le caractère superhydrophobe. Un des axes de recherche est le développement de membranes minérales fonctionnalisées pour obtenir

son application dans la vie moderne et nous finirons enfin sur une conclusion 1/Le principe de la superhydrophobie La superhydrophobie est un phénomène physique de super-glissement d’un liquide sur une surface solide. Un matériau superhydrophobe peut réduire sa mouillabilité dans de grandes proportions et empêcher un liquide de se répandre sur sa surface à un tel point que ce dernier glisse dessus. Afin d’expliquer ce phénomène nous allons en définir les points essentiels : L’angle

d’environnement font face à un problème : elles sont constamment aspergées de poussières, cela empêchant leur photosynthèse, qui nécessite une constante propreté. Pour faire face à ce problème, cette plante a développé de minuscules structures dites « superhydrophobes », empêchant la feuille d’être mouillé, et permettant un nettoyage permanant de la plante. En effet, cette superhydrophobie permet à l’eau de glisser sans rester en contact avec la plante, on appelle cela l’effet lotus. Il est présent chez

posées sur ces surfaces sont des objets très mobiles dont la dynamique n'est pas bien comprise. Pour mieux comprendre les forces de dissipation entrant en jeu dans ces systèmes, nous nous intéressons au dévalement de gouttes sur un plan incliné superhydrophobe. Au bout d'une certaine distance, la goutte atteint une vitesse constante, ce qui signifie que son poids compense exactement les forces de friction, nous donnant ainsi accès à une mesure de ces dernières. Les comportements observés sont variés:

non-mouillant : θ < 90◦ θ > 90◦ interaction forte solide /liquide interaction faible solide/liquide • Exemples typiques : système angle de contact eau/verre 15 eau/parafine 115 mercure/verre 140 • Surfaces superhydrophobes : l’eau “glisse” sur ces surfaces - vêtements imperméables - pare-brises des voitures - etc... • Montée capillaire : γθ θ γ force capillaire = poids de la colonne de liquide 2πRγ cos θ = f = ρgV = ρg πR2 h h mg 2γ cos θ

Biofouling et tests écotoxicologues (Antifouling)IntroductionLe biofouling est l’accumulation sur l’eau d’organismes vivants sur des surfaces en contact avec l’eau. C’est un phénomène naturel très prolifique en milieu marin causant ainsi rapidement des dégâts aux différentes structures immergées. Afin de protéger ces dernières contre ce phénomène, des peintures antifoulings sont appliquées, particulièrement aux navires. Cependant, cette protection dépend également de la présence de biocides au niveau

en mouvement (voir expérience 1) Par conséquent, il faut chercher un autre moyen qui permette à la goutte d'atteindre une vitesse nulle, c'est à dire de perdre ou d'emmagasiner toute son énergie cinétique, lors de son arrivée sur une surface superhydrophobe. On remarque sur les vidéos une déformation notable de l'apparence de la goutte lors du choc sur le substrat : elle n'est plus une sphère, solide à la surface minimale, mais a pris une autre forme, de surface forcément plus importante. On peut

comment un mélange de friction et de rotation (qui, en centrifugeant la goutte, peut installer une queue toroïdale à l’arrière) engendre de telles formes. 5 Impacts Nous avons également étudié l'impact de gouttes d'eau sur des substrats superhydrophobes. La Figure 6 montre ce qui se passe à faible vitesse (ici 5 cm/s) : la goutte arrive, se déforme en rencontrant le solide, puis se recompose et rebondit. Le rebond est intègre, puisqu’elle laisse le solide sec derrière elle. Remarquons aussi

rugosités, etc. sont essentielles pour augmenter l’hydrophobicité d’une surface. Nous présentons, dans un premier temps, différentes méthodes créer un certaine rugosité à partir de matériaux, le plus souvent, hydrophobe afin d’obtenir une structure superhydrophobe. Ensuite nous verrons différentes techniques de déposition ou de formation de matériaux hydrophobes sur des structures déjà rugueuses (où préalablement rendues rugueuses) afin d’avoir des surfaces super-hydrophobes. 4.1 Matériaux hydrophobes