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En direct des laboratoires de l'institut de Chimie

 

Peintures, cosmétiques : quand le séchage change la donne !

Des chercheurs de l’équipe Soft matter (Université de Surrey, UK) et du Laboratoire de chimie, catalyse, polymères et procédés (CNRS/Université Claude Bernard Lyon 1/CPE Lyon) viennent de mettre en évidence un nouveau mécanisme physique de tri de nanoparticules par leur taille au cours du séchage d’une dispersion aqueuse les contenant. Ce résultat permet d’envisager différemment la structuration de ces revêtements et d’améliorer ainsi leurs performances. Ces travaux sont publiés dans la revue Physical Review Letters.

 

Les chercheurs Surrey et Lyon ont confronté la simulation numérique et l’expérience pour montrer comment le séchage d’une dispersion aqueuse contenant des particules de tailles nanométriques du même type que celles contenues dans des peintures, des encres ou des vernis, conduit spontanément à deux couches distinctes.

Ils ont montré que durant l’évaporation les petites particules se concentrent à la surface en repoussant les grosses particules qui se dirigent vers l’intérieur du revêtement et se rapprochent du support. Les chercheurs proposent également un mécanisme pour expliquer ce phénomène. Chaque particule se comporte comme un bateau à voile dans lequel souffle du vent à chaque fois que d’autres particules rebondissent les unes sur les autres à son voisinage. Les grosses particules prennent plus le vent que les petites et se dirigent donc plus rapidement vers le fond du revêtement.

Ce résultat permet d’envisager différemment la structuration des revêtements et d’améliorer ainsi les performances des peintures ou des vernis. Pour les crèmes solaires, on pourrait par exemple imaginer confiner les nano-particules anti-UV à la surface maximisant ainsi leur effet, laissant au fond de la couche protectrice des particules plus grosses en interaction avec la peau.  

 

Ces travaux ont été financés dans le cadre du projet européen Barrier Plus (FP7-SME-2012-2, No. 304758) qui a pour but de réduire, voire de s’affranchir, des composés organiques volatiles dans les peintures.

 

dagosto

© Andrea Fortini

 

 

 

Référence

Andrea Fortini, Ignacio Martín-Fabiani, Jennifer Lesage De La Haye, Pierre-Yves Dugas, Muriel Lansalot, Franck D’Agosto, Elodie Bourgeat-Lami, Joseph L. Keddie & Richard P. Sear

Dynamic Stratification in Drying Films of Colloidal Mixtures

Physical Review Letters 18 mars 2016
DOI:http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.118301

 

Contacts chercheurs

F. D’Agosto, M. Lansalot, E. Bourgeat-Lami, Laboratoire de chimie, catalyse, polymères et procédés - Villeurbanne

Courriel : franck.dagosto@univ-lyon1.fr

T 04 72 43 17 70

 

Andrea Fortini, Richard Sear, Joe Keddie, Department of Physics, University of Surrey (UK)
Courriels : andrea.fortini@me.com, r.sear@surrey.ac.uk 

 

Contacts institut

Christophe Cartier dit Moulin, Stéphanie Younes

 

27 mai 2016

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