Un nouveau revêtement développé par les chercheurs de l'ETH empêche la formation de buée sur les surfaces transparentes. Plutôt que d'utiliser l'électricité, le revêtement repose sur la lumière du soleil pour chauffer la surface.

Toute personne qui skie, porte des lunettes, utilise une caméra ou conduit une voiture connaît le problème :si vous entrez dans un environnement humide à cause du froid, vos lunettes, l'objectif de la caméra ou le pare-brise peuvent rapidement s'embuer. Les chercheurs de l'ETH Zurich ont maintenant développé un nouveau revêtement de matériau transparent qui réduit considérablement cet effet. Juste quelques nanomètres d'épaisseur, leur revêtement durable est composé de nanoparticules d'or noyées dans de l'oxyde de titane non conducteur.

"Notre revêtement absorbe la composante infrarouge de la lumière solaire ainsi qu'une petite partie de la lumière solaire visible et convertit la lumière en chaleur, " explique Christopher Walker, doctorant dans le groupe du professeur de l'ETH Dimos Poulikakos et auteur principal de l'étude. Cela chauffe la surface de 3 à 4 degrés Celsius. C'est cette différence de température qui empêche la formation de buée.

Chauffage passif

La chaleur est aussi la réponse au problème de buée sur les vitres des voitures. L'air chaud du système de chauffage du véhicule chauffe le pare-brise avant, tandis que la lunette arrière est équipée d'une grille de résistances électriques. Mais contrairement à ces méthodes, le nouveau revêtement des chercheurs de l'ETH fonctionne de manière passive. Puisque la seule source d'énergie requise est le soleil, leur revêtement est particulièrement adapté aux articles portables tels que les lunettes et les lunettes de protection.

Efstratios Mitridis, un autre doctorant du groupe Poulikakos, explique ce qui rend le nouveau revêtement de surface si spécial :« Normalement, ce sont les surfaces sombres qui absorbent la lumière et la convertissent en chaleur, " il dit, "mais nous avons créé une surface transparente qui a le même effet."

Mieux que les sprays anti-buée

La condensation se produit sur une surface chaque fois qu'il y a une baisse soudaine de la température ou une augmentation de l'humidité, formant de minuscules gouttelettes d'eau qui dispersent la lumière incidente dans différentes directions de la même manière que le brouillard atmosphérique. Comme alternative à l'utilisation de la chaleur pour éviter la formation de buée, les surfaces sensibles peuvent être recouvertes d'agents hydrophiles. Parce qu'ils attirent l'eau, ces agents garantissent que la condensation forme un film liquide uniforme sur la surface plutôt que des gouttelettes séparées. Les sprays anti-buée pour lunettes fonctionnent généralement sur ce principe.

Maintenant, des tests ont montré que lorsqu'ils sont exposés au soleil, les surfaces embuées recouvertes de nanoparticules d'or et d'oxyde de titane s'éclaircissent quatre fois plus rapidement que les surfaces traitées avec un agent antibuée normal. "Les traitements par pulvérisation perdent souvent leur effet au bout d'un certain temps car le film anti-buée se dessèche ou se répartit de manière inégale, " dit Walker. " Un revêtement durable comme le nôtre dure beaucoup plus longtemps qu'un traitement par pulvérisation, que vous devez appliquer virtuellement au quotidien, " il ajoute.

Les scientifiques de l'ETH prévoient maintenant de commercialiser leur nouvelle méthode, en collaboration avec un partenaire de l'industrie. "Nous cherchons à affiner notre revêtement déjà robuste pour qu'il dure des années, et nous voulons faire passer la technologie de l'échelle du laboratoire à l'échelle de l'industrie, " dit Walker. Leur revêtement a une vaste gamme d'applications potentielles, y compris les pare-brise et les rétroviseurs de voiture ainsi que les lunettes de ski et les masques de plongée.