DOSSIER
Métrologie optique
Cette technique permet de réaliser des structures dont la taille varie de quelques centaines de nanomètres à quelques centaines de microns, et ce, sur de grandes surfaces et avec un débit adapté aux besoins industriels( Figure 1). Comme abordé lors d’ une précédente édition( Numéro 87, Juillet-Août 2017 https:// doi. org / 10.1051 / photon / 20178744), diverses fonctionnalisations de surface clés ont été démontrées, la propriété spécifique étant souvent associée à la génération d ' une morphologie de surface particulière inspirée bien souvent de la nature( biomimétisme) [ 1-2 ]:
• La peau de requin, reproduite par des micro-rainures alignées( 50 à 200 µ m de large), est utilisée pour sa capacité à réduire l’ adhésion des biofilms. Cette structure limite également les forces de frottement et son déploiement sur des ailes d’ avions permettrait de réduire la traînée hydrodynamique et ainsi la consommation en kérozène jusqu’ à 2-3 % [ 3 ].
• La feuille de lotus, caractérisée par des nanostructures hiérarchiques( piliers de 5 à 10 µ m recouverts de rugosités de taille nanométrique), confère aux surfaces une super-hydrophobie extrême( angles de
Figure 1. En haut, les différentes techniques de texturations de surface par laser femtoseconde. De gauche à droite: la gravure directe pour des résolutions supérieurs à la dizaine de microns( a), le DLIP pour des échelles de l ' ordre de quelques µ m( b) et le LIPSS avec des résolutions dans la centaine de nanomètres( c). En bas, exemple de cas applicatifs de surfaces texturées par laser: surface hydrophobe( d), coloration structurelle d’ une surface métallique( e).
contact supérieurs à 150 °) et un effet auto-nettoyant. Ces propriétés sont exploitées dans les revêtements de panneaux solaires, les textiles techniques ou les surfaces extérieures pour éviter l’ accumulation de saletés ou d’ eau.
• Les pattes de gecko, imitées par des micro-piliers flexibles( 100 nm à 2 µ m de diamètre), offrent une adhésion réversible sans colle. Ce principe est utilisé en robotique pour des systèmes de préhension ou dans le développement d’ adhésifs
Figure 2. Réalisation d ' une surface antibactérienne sur plusieurs mètres de longueur en procédé " Roll-to-roll " dans le cadre du projet Newskin [ 2 ].( a): Surface LIPSS réalisée en imagerie MEB.( b) Visualisation en imagerie optique conventionnelle grand champ. d): Echantillon d’ inox de 15m de longueur texturée par laser avec un temps de 15mn / m ²( d) Plateforme Roll-to-roll à ALPhANOV.
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