Les revêtements de surface sont depuis longtemps essentiels dans diverses industries, offrant protection et fonctionnalité. Ces dernières années, les surfaces infusées de liquide (LIS) sont devenues une technologie révolutionnaire, révolutionnant notre approche des revêtements de surface.
Dans un article de synthèse publié dans Industrial Chemistry &Materials , les auteurs Zachary Applebee et le Dr Caitlin Howell explorent une nouvelle approche de la technologie des surfaces qui pourrait avoir un impact significatif sur diverses industries, notamment les soins de santé et la conservation de l'environnement.
Une nouvelle frontière apparaît :les systèmes à perfusion liquide multi-composants, ou LIS, contenant plus d'un composant dans le liquide. La recherche introduit le concept de surfaces multi-composants infusées de liquide comme une avancée sophistiquée au-delà des revêtements liquides mono-composant qui dominent le domaine depuis leur création au début des années 2010.
Ces revêtements de surface multi-composants innovants n'ont pas qu'un seul objectif; ils sont conçus pour être dynamiques, capables de réagir activement à leur environnement en incorporant plusieurs éléments dans la couche liquide. Cette polyvalence permet une myriade d'applications, depuis les dispositifs médicaux qui combattent passivement et activement les infections jusqu'aux systèmes avancés de capture du carbone et aux mécanismes d'administration de produits chimiques contrôlés par des champs magnétiques.
"Dans cette revue, nous explorons le potentiel inexploité des surfaces multi-composants infusées de liquides", explique Zach Applebee, chercheur diplômé à l'Université du Maine. "En intégrant divers éléments dans le revêtement liquide, nous pouvons obtenir des effets synergiques qui améliorent la fonctionnalité d'une manière que l'on croyait auparavant impossible. Cela ouvre de nouvelles voies d'innovation dans l'industrie et la médecine."
L'étude classe ces surfaces en fonction de la taille de leurs composants secondaires, allant de l'échelle moléculaire à l'échelle microscopique, et présente des exemples démontrant comment l'inclusion d'éléments supplémentaires peut conduire à des avancées révolutionnaires. L'analyse met non seulement en évidence la diversité des méthodes de fabrication, mais ouvre également la voie à de futures orientations de recherche dans ce domaine prometteur.
"Le message le plus important de notre étude est que la nature liquide des revêtements infusés de liquide change la donne dans la création de surfaces qui s'adaptent et réagissent", explique Caitlin Howell, professeur à l'Université du Maine.
"En tirant parti des processus naturels des liquides, tels que la diffusion, l'écoulement et le retour à l'équilibre, nous pouvons commencer à concevoir des systèmes qui déplacent ou placent dynamiquement des matériaux secondaires, qu'il s'agisse de molécules, de nanoparticules ou même d'autres liquides non miscibles, exactement là où nous le souhaitons. quand nous le voulons. Les possibilités sont infinies."
Les chercheurs sont optimistes quant à l’avenir de cette technologie. Ils pensent qu'à mesure que de plus en plus de scientifiques et d'ingénieurs prendront conscience des possibilités offertes par les surfaces multi-composants infusées de liquides, une vague d'innovation suivra, conduisant au développement de matériaux et de systèmes susceptibles d'améliorer considérablement notre qualité de vie et de répondre à certains de nos problèmes. les défis les plus urgents du monde.
"Nous pensons que les surfaces multi-composants infusées de liquide sont bien placées pour commencer à résoudre un large éventail de problèmes une fois que les chercheurs en prendront conscience", déclare le Dr Howell, "et pourraient jouer un rôle déterminant dans la conception de nouveaux médicaments hautement ciblés. systèmes ou créer des surfaces industrielles capables de s'adapter à différents types d'encrassements en temps réel."
Plus d'informations : Zachary Applebee et al, Systèmes multi-composants infusés de liquide :une nouvelle approche des revêtements fonctionnels, Chimie et matériaux industriels (2024). DOI :10.1039/D4IM00003J
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