Recherchez sur tout Techno-Science.net
       
Techno-Science.net : Suivez l'actualité des sciences et des technologies, découvrez, commentez
Posté par Adrien le Mardi 14/12/2010 à 00:00
Un film polymère qui se courbe réversiblement sous l'effet de la lumière
Une équipe de l'Institut de Recherche en Physique et Chimie (Riken) a développé un film polymère qui se courbe de manière réversible sous l'effet de la lumière. Le matériau pourrait être utilisé dans la fabrication de muscles artificiels.

Le film est composé de brosses polymères agencées de manière parfaitement régulière. Une brosse (Une brosse est un outil fait d'un assemblage de filaments plus ou moins souples fixés sur une monture. Elles peuvent avoir différents usages :) polymère est un polymère dont la structure est constituée d'une chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) principale à laquelle est rattachée une multitude de branches. Elle présente ainsi une forme cylindrique, similaire à une brosse pour laver les bouteilles (Sur les anciens navires à voiles, on appelait les bouteilles deux petits compartiments, un de chaque côté du tableau arrière servant de toilettes aux officiers du...). Dans les brosses produites par le Riken, les branches contiennent des molécules d'azobenzène, un composé connu pour sa capacité à changer de structure après l'absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise par une autre entité, par exemple, un atome qui fait une transition entre deux niveaux d'énergie électronique. Le...) de photons (En physique des particules, le photon est la particule élémentaire médiatrice de l'interaction électromagnétique. Autrement dit, lorsque deux particules chargées...). C'est donc ce dernier qui est à l'origine de la particularité du film. Ainsi, dans les conditions expérimentales de l'étude, éclairé pendant 10 secondes par une lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs...) ultra-violette (360 nm), le film se courbe (En géométrie, le mot courbe, ou ligne courbe désigne certains sous-ensembles du plan, de l'espace usuels. Par exemple, les droites, les segments, les lignes polygonales...) ; il retrouve sa structure initiale sous un éclairage à une lumière bleue (480 nm) pendant 8 secondes.

Les chercheurs ont fabriqué, en procédant en deux étapes, un film de 5 mm de largeur (La largeur d’un objet représente sa dimension perpendiculaire à sa longueur, soit la mesure la plus étroite de sa face. En...), de 6 mm de longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus éloignées. Lorsque l’objet est filiforme ou en forme de lacet, sa longueur est celle de l’objet...) et de 10 microns d'épaisseur. Les brosses polymères ont d'abord été diluées dans un solvant. La solution a ensuite été déposée sur un substrat. Le film obtenu par évaporation (L'évaporation est un passage progressif de l'état liquide à l'état gazeux. Elle est différente de l'ébullition qui est une transition rapide. C'est un changement d'état appelé vaporisation.) du solvant présentait une structure désordonnée: il ne réagissait donc pas à la lumière. Le film a alors été recuit dans une presse chauffante. Pour qu'il reste facilement décollable des parois de l'appareil, chacune de ses surfaces a été recouverte d'une couche de téflon. L'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être...) a alors été comprimé à 130°C, puis à 115°C pendant une heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur elle-même, l'instant (l'« heure qu'il est »), y compris en sciences (« heure solaire »...). Il a ensuite été laissé à température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est...) ambiante pour qu'il se refroidisse naturellement. Lors de cette mise sous presse, les brosses polymères se sont orientées en suivant le canevas de la maille en carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.) qui constitue l'armature du téflon cristallin. Elles se sont ainsi parfaitement alignées dans des plans parallèles entre eux et perpendiculaires aux surfaces du film. Cet agencement a donné aux brosses la capacité de s'orienter dans la même direction et donc au film de se courber sous l'effet de la lumière.

Selon les chercheurs, il devient possible, grâce à cette technique, de répartir extrêmement facilement, sur une grande surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique,...) et de manière ordonnée, des molécules qui réagissent à la lumière. La méthode pourrait s'avérer utile dans le domaine des cellules photovoltaïques organiques, la configuration des molécules facilitant la conduite des électrons d'une face à l'autre du film.

Commentez et débattez de cette actualité sur notre forum Techno-Science.net. Vous pouvez également partager cette actualité sur Facebook, Twitter et les autres réseaux sociaux.
Icone partage sur Facebook Icone partage sur Twitter Partager sur Messenger Icone partage sur Delicious Icone partage sur Myspace Flux RSS
Source: BE Japon numéro 558 (10/12/2010) - Ambassade de France au Japon / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /65319.htm