TU Chemnitz : voir les matières plastiques sous la surface

Les chercheurs de l’Université technique de Chemnitz (Saxe) [1] présentent une nouvelle méthode non-destructrice pour observer la structure des surfaces de matériaux mous.

 

Pour représenter la surface des matériaux plastiques, des liquides ou des cellules vivantes, la technique jusque-là largement employée s’appelait la microscopie à force atomique (AFM) [2]. La structure de la surface est alors sondée avec précision grâce à une pointe vibrante qui s’enfonce de l’ordre de quelques nanomètres dans le matériau mou. Cette faible pénétration était considérée comme un effet néfaste de la méthode et imposait une cartographie uniquement en 2D. Eike-Christian Spitzner, Christian Riesch et Robert Magerle de l’Université technique de Chemnitz utilisent néanmoins cette pointe pour représenter les différentes couches de la surface en 3D. Leurs résultats de recherche sont disponibles dans la revue scientifique de renom « ACS Nano » [3] publiée par l’American Chemical Society.

 

La méthode développée par les scientifiques est similaire à la palpation médicale du revers de la main. La pointe explore la surface comme un doigt toucherait la peau du revers de la main. Lorsque le doigt effectue une pression, la peau s’affaisse et les endroits mous ou durs peuvent être repérés. Après la palpation, la peau reprend sa forme initiale, de même que la pointe du microscope AFM peut sans problème scruter la surface sans la déformer durablement.

 

Avec cette nouvelle méthode de mesure, les scientifiques ont notamment sondé un élastomère de polypropylène (une gomme synthétique) et découvert sous sa surface des lamelles cristallines de 15 nanomètres de diamètre ressemblant à un paysage de canyon dans le nanocosmos. La largeur des « collines » est environ 2.000 fois plus petite que l’épaisseur d’un cheveu. Ils ont pu montrer que la surface du matériau est complètement plate et que les lamelles cristallines dures sont situées sous une couche molle de 5 à 15 nanomètres d’épaisseur de polypropylène amorphe.

 

Les travaux de l’Université de Chemnitz améliorent la connaissance des surfaces de matériaux mous et par delà des phénomènes d’adhérence et de frottement.

 

Pour en savoir plus :

– [1] Site Internet de l’Université technique de Chemnitz : http://www.tu-chemnitz.de
– [2] Lien Wikipédia sur les microscopes à force atomique (AFM) : http://fr.wikipedia.org/wiki/Microscope_%C3%A0_force_atomique
– [3] Publication dans l’édition en ligne du magazine « ACS Nano » : http://dx.doi.org/10.1021/nn1027278
– Eike-Christian Spitzner, Université technique de Chemnitz – tél. : +49 371 531 37434 – email : eike-christian.spitzner@physik.tu-chemnitz.de
– Robert Magerle, Université technique de Chemnitz – tél. : +49 371 531 38033 – email : robert.magerle@physik.tu-chemnitz.de

Source :

Dépêche idw, communiqué de presse de l’Université technique de Chemnitz – 27/12/2010 – http://idw-online.de/pages/en/news402990

Rédacteur :

Philippe Rault, philippe.rault@diplomatie.gouv.frhttps://www.science-allemagne.fr