une, Schéma du dépôt de nanofilm PPX par OAP. b, Coupe au microscope électronique du nanofilm PPX (les encarts montrent une vue de dessus et des micrographies en coupe haute résolution).c, Image de la surface de mouillage de l'adhésif anisotrope avec des gouttes d'eau. ré, Adhérence et libération de l'eau dans trois configurations du nanofilm. Les schémas illustrent l'inclinaison de la nanotige à chaque angle d'inclinaison et correspondent à des photographies montrant le comportement de mouillage anisotrope du nanofilm. (Crédit : Matériaux naturels)
Dans la nature, les marcheurs aquatiques peuvent marcher sur l'eau, les papillons peuvent répandre l'eau de leurs ailes, et les plantes peuvent piéger les insectes et le pollen. Les scientifiques du Naval Research Laboratory font partie d'une équipe de recherche qui travaille à la conception de surfaces qui imitent certaines de ces caractéristiques hydrofuges trouvées dans la nature.
Cette technologie offre la possibilité d'avancées significatives pour produire de nouvelles générations de revêtements qui seront d'une grande valeur pour les militaires, médical, et applications énergétiques. La recherche est publiée dans le numéro de décembre 2010 de Matériaux naturels .
Dr Walter Dressick du LNR, travaillant avec le professeur Melik Demirel de Penn State et le Dr Matthew Hancock du MIT, ont collaboré pour créer un film mince hydrofuge conçu. Ce qui distingue ce développement des technologies antérieures, c'est que ce nouveau film a la capacité de contrôler la directionnalité du transport des liquides.
Dans ce système, des nanobâtonnets de parylène sont déposés en surface par un simple méthode simple de dépôt en phase vapeur. L'étape unique prend généralement moins de 60 minutes, par rapport aux plus complexes, processus de lithographie en plusieurs étapes souvent utilisés dans les systèmes précédents. C'est la première fois que ce type de surface est conçu à l'échelle nanométrique.
Dans la surface nouvellement créée, les nanotiges qui forment le film sont lisses à l'échelle du micron. Cette taille et cette douceur dans les poteaux signifient que lorsque des gouttelettes sont placées sur la surface, ils bougent sans être déformés de quelque façon que ce soit. Aussi, ils peuvent être déplacés sans pompes ni ondes optiques. Les systèmes précédents provoquaient une distorsion des gouttelettes d'eau, qui pourrait se rompre, répandre, ou détruire la cargaison dans la gouttelette lorsqu'elle est utilisée dans des applications médicales ou de micro-assemblage. Alors qu'ils poursuivent leurs recherches, l'équipe se concentrera sur l'optimisation du mécanisme de transport des gouttelettes et le réglage de la méthode de préparation.
En regardant vers l'avenir, les chercheurs espèrent que ce film pourrait être utilisé comme revêtement sur la coque des navires où il réduirait la traînée et ralentirait l'encrassement. Dans les applications industrielles, le film pourrait avoir des utilisations dans des seringues directionnelles et des diodes à fluide, dispositifs fluidiques numériques sans pompe, efficacité accrue du refroidissement thermique des puces électroniques, et revêtements de pneus.
