Gyles Lewis
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Si la propreté est proche de la piété, alors c'est une goutte divine.
Des chercheurs de l'Université de technologie de Vienne ont annoncé hier (23 août) qu'ils avaient créé la goutte d'eau la plus propre au monde.
Cette eau ultrapure pourrait aider à expliquer comment les surfaces autonettoyantes, telles que celles recouvertes de dioxyde de titane (TiO2), se recouvrent d'une mystérieuse couche de molécules lorsqu'elles entrent en contact avec l'air et l'eau..
«Nous avions quatre laboratoires [dans le monde] pour étudier cela et quatre explications différentes», a déclaré Ulrike Diebold, co-auteur de l'étude, chimiste à l'Université de technologie de Vienne. [La physique mystérieuse de 7 choses quotidiennes]
À la lumière du jour
Lorsque les surfaces de TiO2 sont exposées à la lumière ultraviolette, elles réagissent de manière à «manger» tous les composés organiques qu'elles contiennent, a déclaré Diebold. Cela confère à ces surfaces un certain nombre de propriétés utiles; par exemple, un miroir revêtu de TiO2 repoussera la vapeur d'eau même dans une salle de bain embuée.
Mais laissez-les dans une pièce sombre trop longtemps, dit Diebold, et la mystérieuse saleté se forme.
La plupart des explications proposées pour cela impliquent une sorte de réaction chimique avec la vapeur d'eau ambiante. Mais Diebold et ses collègues ont appliqué la gouttelette d'eau ultra-propre à la surface et ont montré que l'eau seule ne fait pas apparaître le film..
Créer cette goutte super propre était cependant un défi. Comme indiqué précédemment, l'eau devient très facilement contaminée par des traces d'impuretés et une eau parfaitement pure n'existe pas.
Pour se rapprocher le plus possible de la pureté parfaite, a déclaré Diebold, son équipe devait concevoir un gadget spécialisé qui poussait l'eau à ses limites..
Dans une chambre de l'appareil se trouvait un vide, avec un «doigt» suspendu à son plafond refroidi à moins 220 degrés Fahrenheit (moins 140 Celsius). Les chercheurs ont ensuite libéré un échantillon mince et purifié de vapeur d'eau d'une chambre adjacente dans le vide, de sorte que l'eau forme un glaçon au bout de ce doigt. Les chercheurs ont ensuite permis au glaçon de se réchauffer et de fondre, de sorte qu'il goutte sur un morceau de TiO2 en dessous avant de s'évaporer rapidement dans la chambre à ultra-basse pression. Par la suite, le TiO2 n'a montré aucun signe du film moléculaire que certains chercheurs soupçonnaient provenir de l'eau, ont rapporté les chercheurs aujourd'hui (23 août) dans la revue Science.
"La clé est que ni l'eau ni le dioxyde de titane n'avaient jamais été exposés à l'air auparavant", a déclaré Diebold.
Des analyses de suivi de TiO2 à l'aide de microscopes et de spectroscopes ont montré que le film n'était pas du tout composé d'eau ou de composés liés à l'eau. Au lieu de cela, l'acide acétique (qui donne au vinaigre son goût amer) et l'acide formique, un composé similaire, se sont retrouvés à la surface. Les deux sont des sous-produits de la croissance des plantes et ne sont présents qu'en petites quantités dans l'air - mais, apparemment, il y a suffisamment de ce matériau flottant pour salir une surface autonettoyante..
Publié à l'origine le .