Les revêtements anti-glace existent depuis un certain temps, mais jusqu'à présent, ils étaient très sensibles et se détachaient assez rapidement des surfaces qu'ils sont censés protéger. Une équipe de recherche dirigée par Anna Maria Coclite et Gabriel Hernández Rodríguez de l'Institut de physique du solide de l'Université technologique de Graz (TU Graz) a réussi à remédier à cette lacune. Ils ont développé un revêtement hautement déglaçant qui adhère à une grande variété de matériaux et est très résistant à l'abrasion.
L'article de l'équipe est publié dans la revue ACS Applied Materials &Interfaces. .
Les chercheurs ont réalisé ces progrès en utilisant une technologie de fabrication appelée dépôt chimique en phase vapeur initié (iCVD). Cela permet à un matériau d'apprêt fortement adhésif de passer progressivement au composé anti-glace.
Cette transition progressive est obtenue en appliquant les deux matériaux sous forme d'un mélange gazeux changeant sur la surface à revêtir. Au départ, le mélange gazeux est uniquement constitué du matériau d'apprêt, mais la proportion du matériau anti-glace augmente continuellement au cours de l'application, de 0 à 100 %. Le résultat est un revêtement avec une face inférieure fortement adhésive et une face supérieure qui empêche les cristaux de glace de coller.
L'alignement aléatoire des molécules crée un effet anti-glace
Au cours de leurs expériences, Coclite et Hernández Rodríguez ont découvert la base de la propriété anti-glace du revêtement.
"Le matériau anti-glace est constitué de molécules allongées qui adhèrent à l'apprêt dans une orientation verticale ou horizontale", explique Hernández Rodríguez. "Plus nous avons appliqué le matériau épais, plus l'alternance entre les molécules verticales et horizontales est devenue aléatoire. Et plus la disposition à la surface est aléatoire, plus l'effet anti-glace est important." Ce mécanisme était auparavant inconnu.
De nombreuses applications sont envisageables pour ce nouveau type de revêtement, par exemple dans l'industrie aéronautique. "Un tel revêtement pourrait accélérer le dégivrage des avions et utiliser moins d'antigel", explique Coclite. Les capteurs exposés aux intempéries et perturbés par la glace pourraient également bénéficier d'un tel revêtement.
Plus d'informations : Gabriel Hernández Rodríguez et al, Revêtements polymères à gradient glacial déposés via iCVD :une nouvelle approche pour le contrôle et l'atténuation du givrage, Matériaux et interfaces appliqués ACS (2024). DOI :10.1021/acsami.3c18630
Fourni par l'Université de technologie de Graz
