lundi, 4 mars 2024

La « peinture la plus légère du monde » pourrait rendre les grands pots de peinture obsolètes

Les chercheurs ont en fait développé la  » peinture la plus légère du monde « , mais pas de la manière que vous pourriez imaginer. Alors que d’autres se battent pour des couleurs plus vives et plus réfléchissantes, cette peinture s’inspire de la nature pour être extrêmement légère, nécessitant simplement une fraction de la quantité normale de peinture pour couvrir exactement le même endroit.

La toute nouvelle peinture ne développe pas de couleur au sens traditionnel de l’utilisation de pigments artificiels, mais utilise plutôt un mécanisme similaire à celui d’un papillon, dans lequel des structures moléculaires variables produisent une gamme étonnante de couleurs.

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« La gamme de couleurs et de nuances dans le monde naturel est incroyable – des fleurs colorées, des oiseaux et papillons aux animaux sous-marins comme les poissons et les céphalopodes », a déclaré Debashis Chanda, chercheur à l’Université de Floride centrale, dans une déclaration.

« La couleur structurelle fonctionne comme le principal mécanisme de génération de couleur chez plusieurs espèces très dynamiques où le plan géométrique de deux matériaux généralement incolores produit toutes les couleurs. D’un autre côté, avec les pigments artificiels, de toutes nouvelles molécules sont nécessaires pour chaque couleur présente.

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La peinture traditionnelle utilise soit des pigments naturels, soit des pigments inorganiques, qui ont chacun leurs forces et leurs points faibles. Ces pigments artificiels sont produits à grande échelle et peuvent varier en prix, mais utilisent normalement des oxydes métalliques pour développer différentes couleurs et tons. Le pigment est ensuite mélangé avec des solvants, des liants et de la résine pour produire une peinture. L’inconvénient est que chaque couleur spécifique nécessite un produit différent, ce qui rend le développement d’une nouvelle couleur plutôt une procédure ardue.

Au lieu de cela, les chercheurs ont examiné comment la nature a la capacité de produire des couleurs étonnantes sans emballer des tonnes de pigments, et le résultat a été une nouvelle peinture plasmonique. Il utilise de l’aluminium incolore et de l’oxyde d’aluminium plutôt qu’un pigment et la couleur provient des structures géométriques du matériau, la lumière se connectant différemment à chaque structure pour donner des écrans différents. Les flocons structurés sont ensuite ajoutés au reste des matériaux de peinture pour développer un produit fini.

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Selon les scientifiques, le processus est plus respectueux de l’environnement car il élimine le pigment synthétique, cependant les merveilles ne s’arrêtent pas là. Comme les produits plasmoniques reflètent l’ensemble du spectre infrarouge, la peinture reste considérablement plus froide que la peinture de base, gardant les surfaces plus fraîches. Alors que les pigments sont endommagés par la lumière du soleil, cette toute nouvelle peinture reste brillante plus longtemps.

Cependant, l’avantage le plus intrigant est peut-être que la peinture plasmonique nécessite une couche de seulement 150 nanomètres d’épaisseur pour être complètement colorée, par rapport aux peintures actuelles qui conseillent d’utiliser environ 9 millilitres.

En raison à cela, seule une fraction de cette peinture est nécessaire pour couvrir un objet entier — état, un avion Boeing 747 — par rapport à la peinture conventionnelle, avec seulement 1,3 kg (3 livres) nécessaires pour couvrir l’ensemble de l’avion par rapport à 454 kilogrammes ( 1 000 livres). Cela en fait la peinture la plus légère au monde, a déclaré Chanda.

Semblable à toutes les nouvelles technologies, la peinture est actuellement très coûteuse à fabriquer, mais Chanda veut changer cela.

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« La peinture pigmentée traditionnelle est fabriquée dans d’immenses centres où ils peuvent produire des centaines de gallons de peinture, » a-t-il déclaré. « À cette minute, à moins que nous ne passions par le processus de mise à l’échelle, il est encore coûteux de produire dans un laboratoire universitaire. »

« Nous devons apporter quelque chose de différent comme la non-toxicité, l’impact de refroidissement, le poids ultraléger, à la table que les autres peintures standard ne peuvent pas. » L’étude de recherche est publiée dans Science Advances.

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