Blog

Nov 15, 2023

Inspiré par les papillons : un scientifique crée la peinture la plus légère au monde

Par Université de Floride centrale, 2 avril 2023 Un chercheur de l’Université de Floride centrale a développé une peinture légère et respectueuse de l’environnement inspirée des papillons. La peinture plasmonique utilise une échelle nanométrique

Par Université de Floride centrale2 avril 2023

Un chercheur de l’Université de Floride centrale a développé une peinture légère et écologique inspirée des papillons. La peinture plasmonique utilise des structures nanométriques au lieu de pigments, ce qui donne des couleurs économes en énergie et durables. C'est également la peinture la plus légère au monde, avec une coloration complète obtenue avec une épaisseur de seulement 150 nanomètres.

Au lieu de la peinture colorée à base de pigments, qui nécessite des molécules synthétisées artificiellement, un chercheur de l'UCF a développé une méthode alternative pour produire une peinture colorée plus naturelle, plus respectueuse de l'environnement et plus légère.

A researcher has developed an environmentally friendly, lightweight, and long-lasting paint inspired by butterflies. Instead of using artificially synthesized pigment molecules, the plasmonic paint employs nanoscaleThe nanoscale refers to a length scale that is extremely small, typically on the order of nanometers (nm), which is one billionth of a meter. At this scale, materials and systems exhibit unique properties and behaviors that are different from those observed at larger length scales. The prefix "nano-" is derived from the Greek word "nanos," which means "dwarf" or "very small." Nanoscale phenomena are relevant to many fields, including materials science, chemistry, biology, and physics." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"> des arrangements structurels à l'échelle nanométrique de matériaux incolores, tels que l'aluminium et l'oxyde d'aluminium, pour produire des couleurs. Cette couleur structurelle est plus respectueuse de l’environnement et économe en énergie, car elle reflète tout le spectre infrarouge, gardant les surfaces plus fraîches et réduisant potentiellement l’utilisation de la climatisation. La peinture est également extrêmement légère, avec une coloration complète obtenue avec une épaisseur de seulement 150 nanomètres, ce qui en fait la peinture la plus légère au monde. Les recherches futures se concentreront sur l'augmentation de la production et l'exploration du potentiel d'économie d'énergie de la peinture pour les applications commerciales.

Debashis Chanda, chercheur à l'Université de Floride centrale et professeur au NanoScience Technology Center de l'UCF, s'est inspiré des papillons pour créer la première alternative écologique, à grande échelle et multicolore aux colorants à base de pigments, qui peut contribuer aux efforts d'économie d'énergie et contribuer à réduire le réchauffement climatique.

The development was published in the journal Science Advances<em>Science Advances</em> is a peer-reviewed, open-access scientific journal that is published by the American Association for the Advancement of Science (AAAS). It was launched in 2015 and covers a wide range of topics in the natural sciences, including biology, chemistry, earth and environmental sciences, materials science, and physics." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">Science Advances en tant qu'article vedette.

La peinture plasmonique développée par l'UCF utilise un arrangement structurel à l'échelle nanométrique de matériaux incolores – aluminium et oxyde d'aluminium – au lieu de pigments pour créer des couleurs. Ici, la peinture plasmonique est appliquée sur les ailes de papillons métalliques, l'insecte qui a inspiré la recherche. Crédit : Université de Floride centrale

“The range of colors and hues in the natural world are astonishing — from colorful flowers, birds and butterflies to underwater creatures like fish and cephalopodsCephalopods are a type of marine animal that includes squids, octopuses, cuttlefish, and nautiluses. They are known for their intelligence and advanced sensory abilities, and have a unique body structure that allows them to move quickly through the water using jet propulsion. Cephalopods have tentacles, which they use to capture prey and defend themselves, and can change the color and pattern of their skin to communicate and camouflage. They are found in all the world's oceans and are an important part of the marine ecosystem." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">cephalopods,” Chanda says. “Structural color serves as the primary color-generating mechanism in several extremely vivid speciesA species is a group of living organisms that share a set of common characteristics and are able to breed and produce fertile offspring. The concept of a species is important in biology as it is used to classify and organize the diversity of life. There are different ways to define a species, but the most widely accepted one is the biological species concept, which defines a species as a group of organisms that can interbreed and produce viable offspring in nature. This definition is widely used in evolutionary biology and ecology to identify and classify living organisms." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"species where geometrical arrangement of typically two colorless materials produces all colors. On the other hand, with manmade pigment, new molecules are needed for every color present.”/p>

Additionally, because plasmonic paint reflects the entire infrared spectrum, less heat is absorbed by the paint, resulting in the underneath surface staying 25 to 30 degrees FahrenheitThe Fahrenheit scale is a temperature scale, named after the German physicist Daniel Gabriel Fahrenheit and based on one he proposed in 1724. In the Fahrenheit temperature scale, the freezing point of water freezes is 32 °F and water boils at 212 °F, a 180 °F separation, as defined at sea level and standard atmospheric pressure. " data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"Fahrenheit cooler than it would if it were covered with standard commercial paint, the researcher says./p>