Exemple 2 : De la feuille de lotus aux surfaces autonettoyantes
Le lotus et un végétale poussant en milieu aquatique, dont juste les feuilles et la fleur sortent de l’eau. Le lotus est une plante dite chlorophyllienne, c'est-à-dire qu’elle capable d’ingérer du dioxyde de carbone en journée, pour en créer du dioxygène, ce qui est indispensable a tout forme de vie sur terre. Mais pour cette plante, pratiquer phénomène est assez compliqué, car elle vie pour beaucoup dans des zones marécageuse, ou elle est constamment aspergé de poussière, or pour pratiquer la photosynthèse, il est indispensable d’avoir ses feuilles propres. Cette plante a donc trouvée une technique imparable pour enlever les impuretés qui l’asperge tous les jours. En effet, les feuilles de cette plante ne sont jamais mouillées, car elles sont composés d'une multitude de petites structures superhydrophobes, autonettoyantes et imperméables accompagnée d’une cire, qui elle aussi, repousse l’eau. Quand une goutte d’eau tombe sur la feuille, elle roule sur jusqu’au centre de la feuille, en emportant toutes les saletés avec elle. De plus, quand on observe ces feuilles au microscope, on apercoit que les feuilles sont composés d 'une multitude de petites bosses qui vise a limiter le contact entre l'eau et la feuille. Cette propriété existe aussi chez le chou, chez les feuilles de capucines et chez les nénuphars, mais en moindre mesure.
Cette caractéristique a pour conséquence de diminuer un maximum la surface de contact entre la goutte d’eau et la feuille de lotus. Car l’hydrophobie des surfaces (d’une plante par exemple) s’explique par l’angle de contact. Plus cette angle est grand, plus la surface est hydrophobe. On parle de superhydrophobie quand cet angle atteint 160° (ce qui signifie que seulement 2 à 3% de la surface des gouttes se trouvent en contact avec la surface de la plante). Par leur double structure, les feuilles du Lotus peuvent atteindre un angle de contact d’environ 170° par lequel une goutte d’eau a une surface de contact de seulement environ 0,6%
figure a: une goutte d'eau sur une surface hydrophobe
figure b: une goutte d'eau sur une surface hydrophile
Ce phénomène intéresse certains grands fabriquant de vitres ou de peintures extérieures. Car, dans les villes, les vitrines (des magasins par exemples) et les murs sont constamment salis par les passants, les voitures, etc… De plus, cela crée aussi un milieu idéal plein de nutriments pour certaines bactéries indésirables, qui dégradent la peinture avec le temps. Au contraire, les peintures utilisés sur le modeler du lotus (appelés Lotusan), repoussent l’eau et la poussière, et ont un effet auto-nettoyant, qui empêchent la propagation de bactéries, de mousses ou d’algues. Sur le marché européen et asiatique le lotusan fut vendu avec les promesses que celui-ci pouvait rester propre pendant cinq ans sans utiliser de détergents
NB : Cette caractéristique est connue depuis seulement 20 ans dans les pays occidentaux, mais depuis 2000 ans en Asie (et c’est pour cela que le lotus est symbole de pureté dans la religion bouddhiste)!
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