(Phys.org)—Un petit groupe de chercheurs de l'Université chinoise de Jilin a développé un revêtement triple couche qui protège le coton de l'eau et du feu et se nettoie facilement. Dans leur article publié en ACS Nano , Shanshan Chen, Xiang Li, Yang Li et Junqi Sun décrivent comment, en cherchant un moyen de prolonger la durée de vie des produits ignifuges sur les matériaux, ils ont eu une idée qui rendait également ces matériaux résistants à l'eau.

Le problème avec de nombreux revêtements ignifuges, soulignent les chercheurs, est qu'une utilisation prolongée ou des lavages répétés ont tendance à réduire l'efficacité du revêtement. Ils se sont demandé si l'ajout d'un revêtement résistant à l'eau pourrait aider à prolonger la durée de vie d'un retardateur. Découvrir, ils ont commencé par tremper une bande de coton dans de la polyéthylèneimine, un polymère qui est couramment utilisé comme agent liant. Ensuite, ils ont plongé la même bande dans une cuve de polyphosphate d'ammonium, qui est couramment utilisé comme retardateur de flamme. Ensuite, ils ont plongé la même bandelette dans une solution composée de silsesquioxane (une molécule en forme de cage) et d'éthanol, qui, lorsqu'il est mélangé, a tendance à être hydrophobe.

L'équipe a ensuite testé le matériau pour voir si les revêtements fonctionneraient comme ils l'espéraient. Ils ont accroché la bande puis y ont mis le feu à sa base, comme on peut le voir dans une vidéo qu'ils ont réalisée, la bande non traitée s'enflamme rapidement et est rapidement engloutie - toute la bande est réduite en cendres. La bande traitée par contre ne brûle que quelques secondes à la base puis s'éteint.

L'équipe explique que le produit ignifuge agit en gonflant lorsqu'il est chauffé, ce qui provoque la libération d'un gaz qui empêche le feu d'obtenir de l'oxygène. Le revêtement hydrophobe fonctionne de manière similaire aux plumes de canard, l'eau est repoussée à l'échelle nanométrique - le revêtement fonctionne en recouvrant une base poreuse d'une peau rugueuse avec des molécules en forme de cage.

Pour savoir si leur revêtement résiste à l'usure normale, l'équipe a soumis les bandes traitées au plasma O2 et en les frottant mécaniquement 1000 fois. Par la suite, il était encore résistant au feu et à l'eau.

Les chercheurs rapportent que le matériau a également été rendu auto-cicatrisant en ajoutant une deuxième couche de molécules hydrophobes - lorsque la première couche est endommagée, l'air s'infiltre et l'eau qu'il contient amène les molécules de la deuxième couche à combler les lacunes de la première couche.

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