Influence de la chaine carbonée sur une surface


Des molécules dont la longueur de la chaine carbonée varie ont été synthétisé. La composition moléculaire étudiée est la suivante :

Composition chimique de la molécule étudiée

Deux matériaux ont été obtenus à partir de cette molécule. La différence entre ces deux matériaux est la longueur de la chaine carbonée qui varie d'un carbone. Cette différence devrait théoriquement influer sur le caractère hydrophobe des matériaux.

L'objectif est de caractériser les surfaces obtenues afin d'identifier leurs propriétés de mouillage. Sachant que le seul paramètre qui varie entre les deux surfaces est la longueur de la chaine carbonée, on peut comparer leurs caractéristiques et regarder comment cette longueur influe sur le caractère hydrophobe des surfaces avec rugosité.

Des mesures de l'angle de contact d'une goutte d'eau sur les surfaces ainsi que de leur rugosité ont été faites et les courbes suivantes ont été obtenu :

Courbes des angles de contact en fonction de la rugosité

La valeur de l'angle de contact augmente avec la rugosité pour chacune des surfaces. Dans le cas d'une faible rugosité aux alentours de 20nm, un angle de contact d'environ 80° est observé. A l'inverse, pour une forte rugosité aux alentours de 400nm un angle de contact supérieur à 120° est mesuré. Les deux surfaces sont donc hydrophobes. Les deux courbes ont la même allure. Cependant la courbe représentant la surface dont la molécule et la longueur de sa chaine carbonée est plus grande d'un carbone, semble tendre plus vite vers un angle de contact maximal. Cet angle de contact obtenu pour une forte rugosité est de 125° pour la surface avec la longue chaine carbonée. Dans le cas de la petite chaine carbonée, l'angle de contact mesuré est de 121°.

Cette légère différence sur le caractère hydrophobe des deux surfaces est provoquée par leur chaine carbonée qui diffère d'un carbone. Les résultats obtenus confirment la théorie. La longueur de la chaine carbonée influe ainsi sur le caractère hydrophobe des surfaces.