LOTUS EFFET, physique

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Le lotus est une plante orientale dont les larges feuilles ont la propriété spectaculaire d'être très peu mouillées par l'eau. Que l'on jette une poignée de gouttes sur ces feuilles, et on verra autant de billes qui roulent sans la moindre friction apparente, et disparaissent très vite de la surface de la feuille. Et si c'est du miel que l'on dépose, son comportement est tout aussi remarquable : il forme une perle que la moindre pente entraîne à vive allure, en dépit de sa viscosité élevée. Ces gouttes ultra-mobiles ont la propriété supplémentaire d'emporter avec elles les poussières qu'elles trouvent sur leur chemin : celles-ci s'accrochent à la surface du liquide en mouvement, si bien que la trace laissée sur la feuille est non seulement sèche, mais propre : une simple pluie suffit à nettoyer ces surfaces, ce que le botaniste allemand Wilhelm Barthlott a baptisé « effet lotus ». Cet effet, qui est caractéristique de tout matériau super-hydrophobe, naturel ou artificiel, résulte donc principalement de la mobilité extraordinaire de l'eau sur ces surfaces, et accessoirement de la capacité d'une interface à piéger des particules solides – cette dernière propriété étant générale et pas spécialement liée au lotus, qui ne fait que l'exploiter. L'effet lotus a vite intéressé le monde industriel : on peut rêver de surfaces à grande échelle réalisant cette propriété, des verres aux bétons, du bois aux métaux, et permettant d'éviter l'altération, la corrosion ou l'imprégnation engendrées par la présence d'eau à leur surface.

Point essentiel pour comprendre l'effet lotus, l'eau a naturellement tendance à se mettre en boule : sa surface porte une énergie spécifique, reflet direct de sa cohésion. Le liquide recherche donc la forme de surface minimale, qui est la sphère. Une goutte de pluie est sphérique et les matériaux super-hydrophobes sont ceux qui préservent au mieux cette forme. Pour parvenir à ce résultat, il faut que le liquide ne touche pas vraiment son support mais res [...]

1 2 3 4 5

pour nos abonnés,
l’article se compose de 2 pages




Écrit par :

  • : directeur de recherche à l'École supérieure de physique et de chimie industrielles ParisTech et au laboratoire d'hydrodynamique de l'École polytechnique

Classification

Pour citer l’article

David QUÉRÉ, « LOTUS EFFET, physique », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 05 octobre 2018. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/effet-lotus-physique/