Fusion Bionic utilise des motifs d'interférence laser pour produire efficacement des micro et nano textures sur une grande variété de matériaux.

Avantages

  • Consommation de matière réduite
  • Produire de la couleur sans peintures ni colorants
  • Réduire l'éblouissement sans toxines
  • Lisser ou rendre rugueuse une surface sans sablage
  • Protéger de l'eau sans revêtement
  • Désinfecte sans toxines 

Applications

  • Panneaux solaires
  • Architecture
  • Véhicules
  • Meubles

Objectifs de développement durable des Nations Unies abordés

  • Objectif 6 : Eau propre et assainissement

  • Objectif 7 : Énergie abordable et propre

  • Objectif 9 : Innovation et infrastructure de l'industrie

  • Objectif 11 : Villes et communautés durables

  • Objectif 12 : Production et consommation responsables

Le projet

Zoomez sur une feuille de lotus, une aile de papillon ou un œil de papillon et vous verrez des rangées complexes de bosses extrêmement minuscules, positionnées avec précision pour repousser l'eau, la saleté ou les bactéries – ou même pour fournir de la couleur ou pour mieux absorber la lumière –– sans que l'organisme n'ait à dépenser d'énergie supplémentaire. Les humains obtiennent souvent ces qualités grâce à l'utilisation de produits chimiques toxiques ou de grandes quantités d'eau ou d'autres ressources. La gravure au laser et d'autres techniques d'usinage ont permis aux humains de créer des nano-textures similaires qui confèrent une fonction directement aux surfaces, mais elles sont lentes et énergivores, et difficiles à utiliser à grande échelle.

Détails de l'innovation

Les scientifiques de Fusion Bionic ont trouvé un moyen extrêmement efficace de nano-texturer les surfaces en exploitant les propriétés de la lumière elle-même. Au lieu d'utiliser un faisceau laser comme un couteau pour graver une surface ligne par ligne, ils contrôlent le motif d'interférence de plusieurs sous-faisceaux à utiliser comme un tampon pour produire une texture complète en une seule fois. C'est ce qu'ils appellent le "Direct Laser Interference Patterning (DLIP)". Cette technique peut produire efficacement des textures fonctionnelles, imitant les surfaces de la nature, et remplacer les méthodes traditionnelles coûteuses de finition des surfaces.

Dans DLIP, les faisceaux laser sont combinés de manière contrôlée pour créer un motif d'interférence défini dans la zone de traitement. Le motif produit est beaucoup plus petit que le faisceau laser lui-même avec des résolutions typiques de l'ordre de 300 nm à 30 μm. En raison de l'effet d'interférence, des zones de haute intensité (maxima d'interférence) et d'intensité nulle (minimum d'interférence) sont présentes dans le faisceau laser. Lors de l'usinage, la surface du matériau n'est modifiée qu'aux maximums d'intensité, les zones restantes restent inchangées.

Les motifs créés avec la technologie DLIP de Fusion Bionic peuvent être transférés sur presque tous les matériaux, des métaux et polymères à la céramique, aux revêtements et au verre.

vignette vidéo

Modèle biologique

Zoomez sur une feuille de lotus, une aile de papillon ou un œil de papillon et vous verrez des rangées complexes de bosses extrêmement minuscules, positionnées avec précision pour repousser l'eau, la saleté ou les bactéries, ou même pour mieux absorber la lumière, sans que l'organisme ait à le faire. dépenser toute énergie supplémentaire.

Les feuilles de lotus sont recouvertes de rangées et de rangées de piliers à l'échelle nanométrique, chacun environ 400 fois plus fin qu'une mèche de cheveux humains. L'eau qui atterrit sur ces surfaces bosselées n'a pas de surface plane à laquelle coller. Au lieu de cela, les molécules se collent les unes aux autres, formant des gouttelettes qui glissent, entraînant avec elles les particules de saleté et les contaminants.

D'autres organismes utilisent une texturation similaire pour l'effet opposé : lorsque la lumière frappe les yeux des papillons de nuit, elle ne rebondit pas du tout sur les surfaces complexes à nanopiliers. Au lieu de cela, les ondes sont piégées et absorbées dans les espaces qui se rétrécissent progressivement entre les nanopiliers, créant une surface naturellement antireflet.

 

Ray of Hope Prize®

La Ray of Hope Prize célèbre les solutions inspirées par la nature pour relever les plus grands défis mondiaux en matière d'environnement et de durabilité. Créé en l'honneur de Ray C. Anderson, fondateur d'Interface, Inc. et leader des affaires et du développement durable, le prix de 100,000 XNUMX $ Ray of Hope Prize aide les startups à franchir un seuil critique pour devenir des entreprises viables en amplifiant leurs histoires et en leur fournissant un financement sans équité. Le prix met en lumière les solutions innovantes inspirées par la nature dont nous avons besoin pour construire un monde durable et résilient. Fusion Bionic a été sélectionné comme finaliste pour le 2022 Ray of Hope Prize.