(PhysOrg.com) -- Les revêtements fonctionnalisent les surfaces ou les protègent de processus tels que la corrosion, abrasion, et les intempéries, et peut donner un aspect esthétique - les revêtements automobiles et les poêles à frire antiadhésives en sont de bons exemples. Lentilles de contact, implants, LED, ou les cellules photovoltaïques nécessitent des revêtements extrêmement minces.
Dans la revue Angewandte Chemie , les équipes dirigées par Gero Decher à l'Institut Charles Sadron de Strasbourg (France) ont désormais mis en place un nouveau procédé de fabrication de revêtements ultrafins particulièrement simple, polyvalent, et adapté aux processus à grande échelle.
Une méthode simple mais puissante pour l'assemblage de films nanométriques est la technique couche par couche déjà bien connue. Deux espèces en interaction, par exemple des polymères chargés positivement et négativement, sont consécutivement adsorbés de la solution, former des films minces hybrides grâce à un processus d'auto-organisation. Une amélioration majeure de cette méthode a été apportée avec la technique de dépôt assisté par pulvérisation, dans lequel des brumes atomisées de solutions contenant chacune des deux substances sont pulvérisées sur une surface de manière alternée. Cela accélère le processus et facilite le passage à l'échelle industrielle.
Les chercheurs franco-allemands dirigés par Decher et Pierre Schaaf au Centre National de la Recherche Scientifique et Jean-Claude Voegel à l'Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ont maintenant pu apporter une autre amélioration substantielle à cette technique :« revêtement par pulvérisation simultanée d'espèces en interaction » (SSCIS), les deux composantes complémentaires ne sont pas appliquées consécutivement, mais sont simultanément pulvérisés contre une surface de réception. Selon les conditions du processus, les substances partenaires forment rapidement une couche continue. L'épaisseur du film est contrôlée en modifiant le temps de pulvérisation et peut aller de quelques nanomètres à quelques micromètres. Il en résulte des revêtements très homogènes qui peuvent même posséder une qualité optique.
Le processus en une étape est bon marché, robuste, convivial, et incroyablement polyvalent. En principe, toutes les paires de substances qui interagissent les unes avec les autres, tels que les ions inorganiques de charge opposée, conviennent pour une utilisation avec le processus de pulvérisation simultanée. Il est ainsi possible de réaliser des films de fluorure de calcium (pour les composants optiques) ou des dépôts de phosphate de calcium (pour une utilisation dans les biomatériaux).
De façon intéressante, la nouvelle technique fonctionne également avec des paires qui ne produisent pas de couches intactes lorsque le processus conventionnel couche par couche est utilisé. Ainsi, les résultats présentés ouvrent une multitude de nouvelles possibilités pour produire des surfaces avec des fonctionnalités spécifiques sur mesure, par exemple pour la catalyse, pour rendre les implants plus biocompatibles ou pour l'ingénierie tissulaire.