David QUÉRÉ L’eau non mouillante
Date : 06.05.2014 — Audio 85 min.
Si l'eau voit souvent son comportement dicté par les lois de la pesanteur, il en va très différemment à l'échelle des gouttes (pluie, buée) où ce sont les forces de surfaces qui s'imposent. Elle façonnent le liquide et lui permettent de s'accrocher sur son support (pluie sur un pare-brise). Or il existe pour contrôler ces phénomènes des solutions, souvent inspirées par la Nature. Ainsi plus de deux cents plantes et de nombreux insectes fabriquent des surfaces capables de repousser l'eau, via la conjonction de microtextures et de cires. Nous montrons comment l'hydrophobie des cires se trouve renforcée par les textures (superhydrophobie) et discutons les fonctions nouvelles qui en découlent : fonction antipluie et autonettoyante, anti-buée voire antigivre, superaérophilie. Chacune de ces fonctions est illustrée par des exemples tirés du monde naturel qui les exploite admirablement, ouvrant la voie à des réalisations biomimétiques.
Une hydrophobie extrême peut aussi être obtenue en chauffant un solide quelconque. Au-delà d'une certaine température (dite de Leidenfrost), un liquide placé sur un support chaud se met à léviter sur le coussin de vapeur qui s'intercale entre lui et son substrat (caléfaction). Nous montrons comment l'injection permanente de vapeur dans le film sous-jacent permet de réaliser des situations nouvelles, comme de l’autopropulsion, obtenue en façonnant les solides avec des motifs asymétriques. Nous souhaitons aussi discuter quelques réalisations récentes de ce domaine très actif de la physique des interfaces, comme la caléfaction d’objets solides ou celle, spéciale, qui s’observe sur des matériaux microtexturés.
Cycles | L’eau non mouillante |
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Discipline | Physique et chimie |
Partenaires | Académie royale de Belgique, Collège Belgique |