Module de notions fondamentales - Swiss Nano Cube

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SNC Module de notions fondamentales Contact: Die Innovationsgesellschaft St. Gallen Lerchenfeldstrasse 5, CH-9014 St. Gallen Tél. +41 (0) 71 274 / 90966 Mail: info@innovationsgesellschaft.ch www.swissnanocube.ch. Version de mai 2011 Le présent module a été réalisé par la Société de l'Innovation Saint-Gall dans le cadre du projet Swiss Nano-Cube. Auteurs: Marianne Dietiker, Stephan Knébel, Christoph Meili. Illustration de la page titre: Fullerène. © Swiss Nano-Cube/Avril 2011 www.swissnanocube.ch Contact
SNC Module de notions fondamentales 7. Du nano dans la Nature Souvent les chercheurs et développeurs trouvent dans la Nature des idées innovantes à intégrer dans de nouveaux produits (mot-clef: la bionique). Les nanotechnologies ont aussi leurs points contacts avec la Nature. Les deux phénomènes les plus connus dans ce contexte sont celui du lotuset celui du gecko. Diapo 28: Les feuilles de lotus présentent des structures superficielles hydrophobes et extrêmement rugueuses à l'échelle nanométrique. Une surface rugueuse a l'avantage que l'eau peut perler sur la surface avant de la quitter. En outre, cette structure rugueuse permet de réduire fortement la surface de contact avec les impuretés particulaires, de sorte qu'elles ne peuvent pas adhérer et sont entraînées par les gouttes d'eau. Toutefois, la fabrication artificielle de telles nanostructures n'est jusqu'à présent pas parvenue à maturité technique. Aujourd'hui sont en œuvre des revêtements superficiels minces et transparents qui sont hydrophobes et/ou lipophobes. Les couches sont très faciles à appliquer, par pulvérisation d'un aérosol. Diapo 29: Illustration vidéo de l'effet lotus chez la Sté STO qui fabrique la peinture murale Lotusan. Vidéo sans commentaire vocal mais avec mentions incrustées: www.youtube.com/watch?v=pzGunZ1-POw Vous trouverez des informations avancées dans le module «Effet lotus» dans la NanoTeachBox (téléchargement: www.swissnanocube.ch/nanoteachbox/module) ou à l'adresse www.swissnanocube.ch/fileadmin/user_upload/documents/textfiles/themen/Grundlagen/NanoTr ust_Dossier_Selbstreinigung.pdf Diapo 30: Les geckos se promènent sans effort sur les murs et parois lisses comme des miroirs, ils adhèrent même sur les surfaces des plafonds. Pour y parvenir, ils ont «mis au point» un dispositif adhérent d'un genre très spécial: d'innombrables et très fins poils garnissent le dessous de leurs doigts. Chacun de ces poils fait environ 220 nm de diamètre. Ceci permet au doigt de s'adapter à la rugosité même la plus fine de la surface. Outre cette capacité d'épouser la forme de la surface, il y a une autre raison faisant que de nombreux poils fins sont meilleurs qu'une surface cutanée lisse: Ce n'est pas la taille de la surface de contact qui décide de la force de retenue, mais la circonférence de la surface de contact. Vu qu'une grande surface de contact est partagée en de multiples petites surfaces, celles en l'occurrence des poils fins, la circonférence totale augmente et l'adhérence s'améliore! Ce sont les forces de Van der Waals qui assurent l'adhérence elle-même; ces forces reposent sur des décalages de charges dans les molécules superficielles. Ceci permet au gecko de se déplacer sur toutes les surfaces; seul le téflon présente des charges superficielles trop faibles, donc des forces de Van der Waals trop réduites. © Swiss Nano-Cube www.swissnanocube.ch 1/2
Page 1: Plate-forme éducative sur les micr

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