Electrodéposition

Il s'agit de la méthode utilisée lors du stage.

L’électrodéposition est un moyen de conception de surfaces qui permet d’exploiter un monomère obtenu précédemment par diverses réactions chimiques.

L’électrodéposition permet ainsi de transformer les monomères en polymères et de les déposer sur une plaque d’or pour en faire un matériau.

Le matériel utilisé est composé d’une solution électrolytique dans laquelle on ajoute le monomère, d'une contre électrode qui permet de guider les ions, d'une électrode de référence et d'une électrode de travail, située entre les deux électrodes précédentes, sur laquelle va se déposer le polymère.

Durant la réaction, les monomères vont s’oxyder.

Cette réaction se reproduit en chaine sur les deux monomères que constituent le dimère et ainsi de suite,pour qu’à la fin on obtienne le matériau sous la forme d’un polymère.

Le but dans un premier temps est de chercher le potentiel d’oxydation pour lequel le monomère s’oxyde.Le polymère se dépose alors sur la platine de l’électrode de travail durant la réaction. L’électrode de travail peut ensuite être remplacée par de fines plaques d’or sur lesquelles le polymère va se déposer en une certaine quantité.

Pour chaque polymère, plusieurs dépots ont été fait en faisant varier l’épaisseur pour voir s’il y a un lien entre la composante physique et la composante chimique du matériau. Un très faible dépôt correspond à une surface lisse. Dans ce cas, seules les propriétés chimiques de la molécule influent sur le caractère hydrophobe ou oléophobe de la surface.

Photo-lithographie[4]

Cette méthode est aussi utilisée au LPMC, ceci permet d'obtenir une morphologie structurée.

C’est cette méthode (de moulage) que l’on utilise pour concevoir un matériau avec des plots ordonnés à l’instar de celui que l’on vient d’étudier. On applique de la résine photosensible sur la surface que l’on veut traiter, ensuite, on y pose un masque qui n’est pas sensible aux UV. Enfin, on expose notre matériau aux UV. Voici un schéma explicatif de cette méthode.

Template [1]

Méthode du "pochoir"

Ces méthodes consistent en l'application d'une structure préalablement nano-structurée sur le substrat à structurer, l'application d'une pression ou d'un traitement physique ou thermique sur le pochoir provoque la structuration du substrat grâce à la forme du pochoir.

Gravure [1]

Méthode d'oxydo-réduction

Ce type de mesure consiste à un traitement, très souvent chimique, sur le substrat à structurer.

Electrospinning [1]

Cette technique consiste en la projection sur une surface de collecte d'une solution de polymères contenue dans une seringue à débit contrôlable au moyen de la mise sous tension. La projection du polymère sur la surface va alors créer une surface structurée en fibres dont les dimensions peuvent être contrôlées via les paramètres de la seringue (débit, tension, etc ...)

Sol-gel [1]

Le procédé sol-gel est une méthode d'élaboration de surface se faisant en deux étapes majeures et à température ambiante. La première étape est la synthèse de ce que l'on appelle un "sol", soit une suspension colloïdale de particules à l'échelle nanométrique dans une matrice (le solvant). La seconde étape se passe quand le sol est synthétisé, les particules vont alors se condenser entre elles : c'est ce que l'on appelle la polycondensation aussi connue sous le nom de polymérisation par étape. Le dépôt du sol-gel sur un substrat aura pour effet de le structurer en une seule étape.

Déposition couche par couche [1]

Cette méthode consiste en la superposition de couches, souvent de charges opposées, structurant le substrat par absorbtion de chacunes des couches. Pour ce faire, on prépare préalablement les solutions puis on plonge de manière alternative dans chacune des solutions préparées.

Déposition de vapeur chimique [1]

Technique consistant à déposer un composé initialement sous forme gazeuse sur un substrat. Le substrat sur lequel on veut faire le dépôt est placé dans une enceinte inerte, stérile et fermée, puis le composé à déposer est injecté dans l'enceinte. Grâce au fait que l'on peut choisir la quantité de gaz injecté dans l'enceinte on peut contrôler la rugosité du dépôt.

Réaction galvanique [1]

Les réactions galvaniques sont des réactions d'oxydoréductions instantanées entre deux espèces métalliques et/ou anioniques ne nécessitant aucun support électrique pour le passage des électrons. Cette spontanéité est due à une forte différence de potentiel d'oxydation entre les espèces présentes.

Anodisation [1]

Une réaction anodique est une réaction d'oxydoréduction impliquant deux métaux dans une solution conductrice. Ces deux métaux peuvent être identiques ou être différents. Le passage du courant engendre l'oxydation.

Les ions métalliques vont alors passer en solution, et grâce au courant engagé dans la solution conductrice, ces ions métalliques vont former une couche d'oxyde de surface contrôlée.