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Mieux qu'une peinture : un revêtement coloré ultraléger et ultrafin

Des chercheurs du Laboratory for Integrated Science and Engineering, de l’université de Havard ont mis au point une nouvelle technique de revêtement par dépôt d'un film métallique ultra-mince et ultraléger.

Cette technique utilise un évaporateur par faisceau d’électrons pour bombarder et vaporiser une cible constituée du matériau destiné à être déposé. Ce dernier précipite ensuite sous forme solide sur le substrat à revêtir. L’ensemble du processus a lieu dans une chambre en carbone et sous une pression de 10-6 Torr.

Cette méthode se base sur un jeu d’interférence (effet observé lorsque des gouttes d’essence flottent à la surface d’une flaque d’eau) pour donner une couleur à la pièce recouverte.

Les chercheurs ont réalisé les premiers tests sur une feuille de papier. Le substrat déposé sur la feuille est soit de l’or, du germanium ou de l’aluminium. Les résultats ont montré que, selon l’épaisseur et la nature du matériau déposé, la feuille de papier prend une couleur différente (fig 1).

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Figure 1 : Couleurs différentes selon la nature et l’épaisseur du revêtement

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Figure 2 : À la sortie de l'appareil, l'échantillon est revêtu d'une fine couche métallique. Le pochoir sur lequel le germanium s'est déposé directement est gris, comme la couleur naturelle du germanium. Le reste du papier, sur lequel le germanium s'est déposé sur la couche d'or, apparaît mauve.

 

Cette méthode peut être étendue à n’importe quelle surface brute présentant des imperfections car le film déposé est tellement mince que l’interaction avec la lumière se fait instantanément et quel que soit l’angle sous lequel la pièce recouverte est regardée.

Grâce à cette méthode, on obtient une épaisseur de seulement 10 nanomètres pour une pièce métallique lisse et une couche de 30 nanomètres pour un substrat plus brut. Cette technologie est très importante lorsqu’il s’agit d’applications pour lesquelles le poids du revêtement compte.

Par ailleurs, ce revêtement absorbe une grande partie de la lumière qu’il reçoit, ce qui en fait un nouveau concurrent dans le domaine de l’optoélectronique ou même dans la fabrication de cellules solaires

Pour en savoir plus

www.seas.harvard.edu

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