Les gouttes d'eau

Résumé du document

TPE relatif aux gouttes d'eau. Qu'est-ce que l'effet lotus et l'effet Leidenfrost ? Qu'est-ce que l'hydrophobie et les propriétés autonettoyantes de certaines surfaces ? Retrouve-t-on ces propriétés hydrophobes dans la nature ? Comment l'homme a-t-il réussi à exploiter ces phénomènes ? Quelques expériences simples nous permettent d'illustrer ces phénomènes.

Extraits

[...] Barthlott : (1946-2003) Wilhelm A. Barthlott, né le 22 avril 1946 à Forst à Bruchsal, est un botaniste allemand. Professeur à l'Université de Bonn, Wilhelm Barthlott a découvert l'effet Lotus, le mécanisme d'auto-nettoyage de la plante aquatique, le lotus. Il a découvert que des irrégularités de quelques millionièmes de mètres de hauteur permettent à l'eau et à la saleté de mieux s'écouler. Sites Internet : -http://www2.cnrs.fr/presse/thema/376.htm -http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_lotus -http://lotus-shower.isunet.edu/the_lotus_effect.htm -http://archives.arte-tv.com/hebdo/archimed/19990629/ftext/sujet1.html -http://fr.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_Barthlott -http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_lotus -http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=3137 -http://www.techno-science.net/forum/viewtopic.php?t=6491 -http://eureka.povlab.org/fiche.php?qid=2503 -http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/32299.htm -http://www2.cnrs.fr/presse/communique/738.htm -http://www.telesavoirs.com/pages%20Web/Quere-Vittel.htm -http://www.nancy.inra.fr/extranet/com/fete-science-2006/goutte-eau.htm -http://www.nees.uni-bonn.de/lotus/en/prinzip_html.html -http://etudiant.univ-mlv.fr/~ycomlan/index.html -http://perso.orange.fr/philippe.boeuf/robert/physique/leidenfrost.htm -http://etudiant.univ-mlv.fr/~ycomlan/an.html -http://www.chez.com/exposeh2o/eau_indeformable.htm -http://www.infoscience.fr/articles/articles_aff.php3?Ref=465 -http://www.developpement-durable-lavenir.com/2006/12/11/effet-lotus -http://www.linternaute.com/science/science-et-nous/pourquoi/06/eau- mouille/pourquoi-eau-mouille.shtml -http://fr.saint-gobain- glass.com/B2C/default.asp?nav1=func&nav2=cleaning&id=511 -http://forums.futura-sciences.com/thread68167.html -http://idp.lal.in2p3.fr/couv-PDF/IdP2005/37Quere.pdf. [...]

[...] les applications potentielles sont multiples. Des chercheurs ont réussi à synthétiser un composant de la famille des diaryléthène dont la surface devient, à la demande, super répulsive à l'eau, c'est-à-dire hydrophobe. Les chercheurs japonais, conduits par Kingo Uchida et Shinichiro Nakamura ont synthétisé une substance spéciale, un membre du groupe des diaryléthènes, et élaboré un film microcristallin de cette même substance sur un support. Les images en microscopie électronique montrent que la surface de ce film est initialement lisse. Lorsque le film est irradié de lumière UV, la surface qui était sans couleur, vire alors au bleu et il faut surtout retenir qu'elle devient rugueuse. [...]

[...] Le réarrangement est une isomérisation. Ensuite il y a cristallisation, sous forme de pointes, de l'isomère avec la quatrième boucle fermée. Par la suite il y aura un développement par-dessus les cristaux de l'isomère à boucle ouverte dès qu'une certaine concentration est atteinte. La lumière visible renverse la réaction : la boucle s'ouvre et les pointes disparaissent. Utilisation industrielle : Depuis que l'homme a compris ce phénomène, il a tenté de ''copier'' ce procédé naturel pour inventer des procédés technologiques aboutissant à des peintures non salissantes, des surfaces anti-buée ou auto-nettoyantes. [...]

[...] Etape étape de greffage. On rapporte les protubérances longilignes sur les plots métalliques hydroxylés. Ce greffage se fait par un procédé d'électropolymérisation ou un procédé de polymérisation chimique, surtout pour les cils constitués de brins de polymères organiques: la synthèse s'effectue alors directement par réactions chimiques et électrochimiques sur les sites hydroxylés jusqu'à atteindre la longueur des cils. Etape 4:fonctionnalisation de l'extrémité des cils. Les monomères (gris) occupent les sites métalliques disponibles (verts) et donnent naissance à de longues chaînes de polymères. [...]

[...] - Guide Préparatoire La physique d'une goutte d'eau élaboré par le CRDP midi Pyrénées. - Science et vie, mensuel n°1011, décembre 2001 les gouttes d'eau ne sont plus ce qu'elles étaient (page 60 à 65). - Pour la science, Octobre/Décembre 2003 n°41 la sphère sous toutes ces formes (page 110 à 113). - Pour la science, Août 2001 n°286 billes liquides (page 14). - Pour la science, Septembre 2006 347 l'Effet Lotus -La Recherche, Avril 1996 n°286 Quand les liquides démouillent -Dossier Pour la Science, Octobre 2003 n°41 La sphère sous toutes ses formes -Terre Sauvage, Avril 2003 n°182 Lotus, la Fleure de lumière Autres types de documents : - Dictionnaires des symboles (page 290) - Encyclopédie des symboles (page 372) - Dictionnaire encyclopédique Larousse L'effet lotus est un phénomène qui fascine, mais dont les secrets ne sont guère connus. [...]