top of page
Effet Lotus et
Hydrophobie
En quoi le phénomène d'effet lotus à-t-il permis de déboucher sur des innovations technologiques ?
b) Compostition de surface
1/ Molécule Polaire
L'eau est un solvant* qui peut créer de liasisons éléctrostatiques, elle est donc polaire. A l'inverse, une molécule apolaire est une molécule dont les charges sont concentrées au même endroit et s'annulent donc. Elles sont très peu solubles* avec les molécules polarisées. Un solvant apolaire ne crée donc pas de liaisons hydrogènes avec l'eau, car l'eau ne réagit qu'avec des solvants polarisés.
Un exemple courant de composé polaire est l'eau (H2O). Les électrons des atomes d'hydrogène de l'eau sont fortement attirés par l'atome d'oxygène, et sont en réalité plus proche du noyau de l'oxygène que de ceux de l'hydrogène. C'est pourquoi l'eau a une charge négative en son centre (teinte rouge) et une charge positive à ses extrémités (teinte bleue).
2/ Molécule Apolaire
Une molécule peut être apolaire pour deux raisons : soit ses liaisons sont peu ou pas polaires, résultant en une distribution symétrique des électrons sur toute la molécule, soit parce que les charges créées par des liaisons polaires sont réparties de façon symétrique, faisant coïncider les barycentres* des charges positives et négatives.
Lorsque l'on imbibe une surface avec un solvant apolaire, celle ci devient plus hydrophobe .
L'eau présente une propriété intéressante en chimie : c'est un solvant polaire. Polaire, car les atomes qui la constituent présentent une grande différence d'électronégativité : l'oxygène est un élément particulièrement électronégatif (il a tendance à attirer les électrons à lui) et l'hydrogène est au contraire électropositif. On peut donc en déduire qu'en présence d'un solvant avec un barycentre de même signe et de même charge eléctriques, similaire à l'eau, il ne pourra y avoir de liaison d'hydrogène, créant donc une apolarité. Nous avons prouvé la polarité de l'eau cette année avec l'experience du filet d'eau (réalisée en TP de physique):on frotte une règle en plastique a de la laine (appartition de charges négatives) et on l'approche ensuite à un filet d'eau coulant d'un robinet, l'eau est déviée de sa trajectoire rectiligne.
Ceci prouve donc la polartité de l'eau.
3/ Lien entre polarité et hydrophobie
Suite à cette experience on a donc pu prouver la polarité de l'eau, on en a donc déduit qu'un materiau imbibé ou composé de molécules apolaires serait plus hydrophobe. L'huile étant un solvant lipophile* il est également apolaire. (experience bois + huile). Entre une molécule apolaire et une molécule polaire il n'y a aucune attraction.

Liste de solvant apolaire et donc hydrophobes :
-cyclohexane -toluène
-xylènes -n-hexane
-benzène -cumène
-etherde pétrole -tétrachlorurede
-pentane carbone
-dichlorométhane


Conclusion
Le matériau de surface qui compose une surface hydrophobe est apolaire, lipophile; il n’a pas la capacité à former des liaisons hydrogène avec les molécules d’eau (H2O) . Le matériau de surface est une partie de la création d'hydrophobie avec laquelle on peut ajouter une texure de surface hydrophobe formant alors la super-hydrophobie.
Pour accéder à la définition des mots possédant un astérisque *
bottom of page