Lorsque la pluie tombe sur une vitre ou un couvercle de lucarne en plastique, il forme souvent des perles. C'est parce que ces surfaces sont généralement hydrophobes, ce qui signifie qu'ils repoussent l'eau.

Mais un transparent, Le revêtement à base de nanoparticules développé par les scientifiques du service de recherche agricole peut rapidement changer les surfaces d'hydrophobe à hydrophile, pour que la pluie ne perle pas, et votre visibilité n'est pas altérée.

Lorsque des gouttes de pluie entrent en contact avec le revêtement pulvérisé, ils se répandent, au lieu de perler, explique le chimiste Sanghoon Kim, qui a dirigé les études sur les nanoparticules.

Outre son utilisation potentielle sur les fenêtres, le revêtement peut également être appliqué sur des panneaux solaires, pour aider à empêcher la saleté d'interférer avec leurs performances.

Quoi de plus, Kim et ses collègues ont observé que le revêtement fonctionne bien sur d'autres matériaux, y compris le plexiglas et les métaux tels que l'acier inoxydable.

Kim, le chimiste Atanu Biswas, et physicien Kervin Evans, tous au Centre national de recherche sur l'utilisation agricole de l'ARS à Peoria, Illinois - a créé les nanoparticules du revêtement en utilisant seulement quelques produits chimiques de laboratoire standard, y compris une protéine d'origine agricole.

Du début à la fin, la production des nanoparticules prend moins d'une heure, implique des procédures simples avec des produits chimiques peu coûteux, et ne nécessite pas d'équipement spécialisé ou de chauffage coûteux.

Dans une expérience de preuve de concept, les chercheurs ont utilisé l'albumine de sérum bovin comme protéine et le cyanoacrylate d'éthyle comme matériau de départ essentiel à la création des nanoparticules. L'albumine sérique bovine est un coproduit de l'industrie bovine. Le cyanoacrylate d'éthyle est un composant majeur de ce que l'on appelle communément la « super colle ».

Simplement déclaré, les nanoparticules se sont formées lorsque le cyanoacrylate d'éthyle a réagi avec de l'albumine de sérum bovin dans une solution d'éthanol acidifié. Le filage de ce mélange dans une centrifugeuse a éliminé tous les sous-produits de la réaction, résultant en des nanoparticules en suspension dans la solution.

L'application du revêtement est simple et rapide. Tout ce qui est nécessaire est de le vaporiser sur du verre propre ou une autre surface recommandée, puis rincer à l'eau.

Kim, Biswas, et Evans ont documenté leurs résultats dans un article scientifique à comité de lecture publié en 2013 dans Colloids and Surfaces B:Biointerfaces.

Dans une étude de suivi, Kim et son collègue Yeon Seok Kim, de l'Institut national des normes et de la technologie, ont utilisé la gliadine, une protéine du blé, pour démontrer que leur procédé est applicable à la fois aux protéines d'origine végétale et animale. Un article publié cette année dans le Journal de recherche sur les nanoparticules a des détails.

Typiquement, les protéines végétales sont moins chères que celles d'origine animale. Quelle que soit la source agricole choisie, des estimations de coûts informelles suggèrent que le nouveau revêtement pourrait être fabriqué au même coût ou à un coût inférieur à celui des revêtements hydrophiles déjà sur le marché.

Le fait que le revêtement Peoria soit prêt à la pluie en une minute environ le rend apparemment unique. L'ARS sollicite un brevet pour la recherche, et les scientifiques recherchent des partenaires industriels, tels que les fabricants de produits de nettoyage de vitres, commercialiser l'invention.