Les pieds bien au sec, grâce aux nanos!

Les pieds bien au sec, grâce aux nanos!

Des baskets qui ne prennent pas l’eau, du béton qui permet de lutter contre la pollution de l’air, des surfaces peintes qui isolent de la chaleur ou encore la couche de protection transparente des cellules photovoltaïques de vos panneaux solaires qui laissent l’eau s’écouler tout en emportant la poussière (parce que cette couche de protection est aussi antistatiques). C’est l’idéal pour produire de l’électricité, non? Puisqu’en restant propres, ces surfaces transparentes ne bloquent pas les rayons solaires...

Tout ceci relève-t-il du miracle? Mieux, de la science-fiction? Pas du tout! Il s’agit à chaque fois d’un exemple de ce que les nanotechnologies peuvent faire pour nous quand on les utilise pour améliorer ou modifier des « surfaces ».

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Les nano-quoi?

Les nanotechnologies sont des technologies qui se construisent et s’utilisent à l’échelle du nanomètre. Et un nanomètre, cela représente un milliardième de mètre. C’est très, très petit. Tes cheveux par exemple ont un diamètre de 40 à 100 micromètres, c’est à dire de 4 00.000 à 1 million de nanomètres.

Les chimistes qui étudient et utilisent les nanotechnologies travaillent sur des objets construits à l’échelle nanométrique. En général, ces particules ont une taille pouvant aller jusqu’à 100 nm. Ces particules présentent des propriétés uniques à chaque composant. C’est ce qui permet de modifier, et surtout d’améliorer certains objets que nous utilisons dans notre vie quotidienne. Notamment quand il s’agit de revêtement de surface, comme des peintures spéciales enrichies à certains types de nanoparticules.

Comment ces nanotechnologies de surface fonctionnent-elles?

Il suffit de les appliquer sur l’objet qu’on désire améliorer et hop, le tour est joué. Bien sûr, il faut parfois appliquer plusieurs couches pour que cela soit le plus efficace possible.

Reprenons l’exemple des baskets que tu veux imperméabiliser. Pour les rendre hydrophobes (cela veut dire « qui n’aime pas l’eau »), il suffit de les asperger avec un spray spécial contenant des nanoparticules spécifiques. L’eau s’y écoulera sans pénétrer dans la structure du matériau. C’est comme si on appliquait une couche protectrice de matière plastique.... Sauf qu’ici, ce n’est pas un film polymère qui recouvre tes chaussures. Les nanoparticules utilisées sont plutôt à base de dioxyde de silicium ou encore d’autres éléments chimiques qui ne sont pas des polymères, et qui ne forment pas une pellicule hermétique. Résultat: les performances de ces produits sont insensibles aux expositions des rayons ultraviolets (UV). Ce qui leur assure une longue vie. Leurs caractéristiques ne seront donc pas modifiées avec le temps. Pas mal pour tes baskets...

En pratique, ces sprays imperméabilisants aux nanoparticules ne protègent donc pas les surfaces traitées de l’humidité en les recouvrant d’une pellicule hermétique, de type plastique. Comment agissent-ils alors?

Dotées d’une excellente accroche, les nanoparticules s’ancrent aux parois des pores du matériau traité en s’y liant. Elles deviennent ainsi une partie intégrante du matériau en question.

Les produits d’imperméabilité classique (à base de polymères, résine...) sont composés de chaînes d’atomes qui obstruent peu ou totalement les pores d’une surface traitée, ne la laissant pas respirer. Ici, cela respire!

Techniquement, les nanoparticules se lient individuellement à la surface du matériau et produisent une force révulsive à l’eau.

Comparées à la taille moyenne des pores du matériau, les nanoparticules ont un diamètre des centaines de fois plus faible que celui des pores. C’est la raison pour laquelle il ne se forme pas de film sur la surface du matériau traité qui peut ainsi respirer et transpirer les vapeurs d’eau produites à l’intérieur (par exemple ta transpiration) tout en repoussant l’eau.

Magique? Juste scientifique. Mais il y a mieux encore. Les avantages d’un tel traitement sont en effet multiples. Si cet effet hydrophobe "feuille de lotus", comme la plante du même nom dont les feuilles laissent couler l’eau sur elle sans s’y accrocher, gardera déjà tes pieds plus au sec, il te réserve aussi d’autres "protections". La boue aussi "glissera" sur tes baskets sans les salir. Et cette protection empêchera aussi les œillets métalliques de tes chaussures de rouiller.

Bon, d’accord, cela semble un peu gadget, dit comme cela. Mais pense à toutes les autres surfaces qui, une fois traitées avec ce produit super hydrophobe, bénéficieront d’une protection qui allongera leur durée de vie, comme certaines parties métalliques de bâtiments ou de navires, qui ne rouilleront pas alors qu’ils sont en contact quasi permanent avec un environnement humide. Ou encore l’écran tactile de ton smartphone ou de ta tablette. Celui-ci est généralement traité avec un produit hydrophobe, mais aussi oléophobe (oléo = huile, graisse). C’est que tes doigts ne sont pas qu’humides...

Alors, convaincus par ces quelques "nano" exemples d’applications des nanotechnologies dans notre vie quotidienne? Elles sont effectivement vraiment partout.

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