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L'effet des feuilles de Lotus pour des surfaces autonettoyantes !

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Des peintures, des toits, des vitres et même des textiles autonettoyants sont récemment apparus sur le marché.

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L'élaboration de ces surfaces s'inspire des feuilles de Lotus dont l'extrême hydrophobie fait rouler comme des billes toutes gouttes d'eau tombant sur leur surface. Grâce à cet "effet Lotus" la surface se nettoie d'elle même car les gouttes emportent sur leur passage saletés et bactéries.

Une étude approfondie de la structure des feuilles de Lotus a été conduite par une équipe du laboratoire de recherche de General Motors au Michigan. On savait déjà que la feuille de Lotus devait ces propriétés à une structure à deux niveaux -des rugosités de taille micrométriques et un tapis de poils nanométriques- ainsi qu'à une composition chimique de la surface proche de la cire.

L'équipe du prof. Hayden a montré l'importance de chaque structure dans l'effet hydrophobique. L'angle de contact que fait une goutte d'eau sur une feuille de Lotus est de 142° (une surface est considéré hydrophobique lorsque cet angle dépasse 90°) ce qui signifie que la surface de contact est très faible. Le contact est également minimisé par un coussin d'air piégé sous la goutte à l'intérieur des rugosités.

Lorsque le tapis de poils est fondu par chauffage à 150°C et qu'il ne reste que les rugosités micrométriques cet angle n'est plus que de 126°, alors que la feuille de Lotus éliminée de toutes rugosités possède un angle de contact de 74°. Les scientifiques se sont assurés que la composition chimique de la surface restait intacte en dessous de 200°C grâce à des techniques de spectroscopie infrarouge et d'analyse thermogravimétrique.

L'ensemble des expériences a été réalisé sur une feuille de Lotus déshydratée dont les propriétés sont très proches de la forme hydratée.