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Un verre autonettoyant, antireflet et antibuée

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Une équipe de chercheurs a créé un nouveau type de surface en verre texturée à l'échelle nanométrique, qui réduit les reflets... mais aussi l'encrassement. Les applications seraient multiples, depuis les panneaux solaires à rendement amélioré parce qu'ils seraient moins sales ou les smartphones garantis sans traces de doigts. Cerise sur le gâteau, le procédé de fabrication est peu onéreux. Bientôt chez vous ?

Capture tirée d’une vidéo de démonstration du MIT où l’on peut voir comment des gouttes d’eau rebondissent sur la surface nanotexturée puis roulent comme des billes sans laisser de trace. © Massachusetts Institute of Technology

Ce n'est pas une nouveauté, la nature est une source d'inspiration d'une richesse infinie pour la recherche. Qu'ont en commun une feuille de lotus, la carapace d'un cafard du désert ou les yeux d'un papillon de nuit ? Ils sont pourvus d'une surface texturée microscopique qui peut remplir diverses fonctions comme protéger des rayons du soleil, repousser l'eau ou éliminer les reflets. C'est en observant cette surface que des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont réussi à concevoir un nouveau type de verre autonettoyant, antireflet et antibuée.

Lorsqu'une goutte d'eau tombe sur ce verre, elle rebondit et roule comme une bille. Sa texture a également le pouvoir d'éliminer les reflets et de repousser la buée. La surface en question est composée de milliers de cônes dont la base mesure 200 nanomètres. Vue au microscope, cela ressemble un peu à une brosse aux poils ultracourts.


La surface texturée mise au point par le MIT permet de rendre le verre antibuée, antireflet et autonettoyant. Sur cette vidéo de démonstration, les gouttes d'eau rebondissent sur la surface, puis roulent. © MIT

Cette innovation pourrait notamment être utilisée pour les panneaux solaires qui, selon les explications des chercheurs, perdent 40 % de leur efficacité dans les six mois qui suivent leur installation, du fait de la poussière et de l'encrassement. Grâce à la surface nanotexturée inventée au MIT, un panneau solaire serait aussi plus efficace le matin et en fin d'après-midi lorsque les rayons du soleil bas sur l'horizon frappent avec un angle très fermé, ce qui produit beaucoup de reflets.

Une texture simple à fabriquer

Pour obtenir cette texture, les chercheurs du MIT ont employé le même procédé de gravure que celui de l'industrie des semi-conducteurs. Des couches successives sont déposées puis taillées pour obtenir ces petits cônes.

Vue microscopique de la surface nanotexturée élaborée par des chercheurs du MIT. Ces cônes sont obtenus par un procédé de gravure issu des techniques employées dans l’industrie des semi-conducteurs. © Massachusetts Institute of Technology

Les chercheurs ont déposé un brevet pour cette technique qui selon eux permettrait de créer cette surface sur du verre ou même des films transparents sans faire exploser les coûts de production. Car c'est la forme de cette texture qui produit ces propriétés et non un procédé de fabrication spécial. Il suffirait d'utiliser un rouleau sur lequel serait imprimé le motif puis d'y faire passer le verre ou le film plastique tant qu'ils ne sont pas encore totalement solidifiés.

Il serait ainsi possible de produire ce type de verre pour un large éventail d'appareils qui en tireraient un bénéfice. Les terminaux à écran tactile tout d'abord (mobiles, tablettes) qui seraient moins sensibles aux reflets et retiendraient moins les traces laissées par la sueur des doigts. Les chercheurs du MIT évoquent également les appareils photo, les écrans des téléviseurs, les pare-brise des voitures ou encore les fenêtres des habitations. Quid de la résistance de ces nanocônes à la pression ou aux chocs ? Elle serait suffisante pour encaisser de fortes averses et même la pression des doigts. Mais il ne s'agit que de suppositions extrapolées à partir de calculs. Des tests en conditions réelles seront nécessaires. Le MIT n'a pas donné d'échéance pour la possibilité d'un passage à l'industrialisation.

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