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Choux-fleurs, puits, tresses… Un coup de laser femtoseconde sculpte le métal à l'échelle du nanomètre. L'augmentation de surface qui en résulte accroît la capacité à absorber la lumière et à adsorber les molécules. Crédit : The Institute of Optics / Unive
Pour peindre en noir une pièce de métal, la nouvelle recette est simple dans le principe : la soumettre à une impulsion laser très puissante et surtout extrêmement brève, de l'ordre de la femtoseconde (10-15 seconde). C'est ce qu'a réalisé l'équipe de Chunlei Guo, de l'institut d'optique de l'université de Rochester (Etat de New-York).
Nanosculpture
Sous l'effet de cet énorme apport d'énergie concentré sur une surface minuscule, le métal se déforme, créant de nombreuses nanostructures, en creux et en bosses. A très petite échelle, la morne plaine se transforme en un relief tourmenté. Le résultat est une augmentation considérable de la surface totale.
La première conséquence est visible. Le métal absorbe beaucoup plus efficacement la lumière et prend un aspect noir mat. Une première famille d'applicationsapplications apparaît immédiatement : il y a là le moyen de fabriquer des détecteurs de lumière très sensibles.
Cette curiosité de laboratoire pourrait aussi intéresser les chimistes. Pour catalyser des réactions, on utilise en effet souvent des structures métalliques sur lesquelles les moléculesmolécules se fixent temporairement - on parle d'adsorptionadsorption -, facilitant les contacts entre elles. Gravée à si petite échelle, la surface du métal noir devrait constituer un excellent adsorbant et donc un catalyseurcatalyseur particulièrement efficace.
L'un des membres de l'équipe, Anatoliy Vorobyev, étudie déjà comment appliquer cette propriété aux piles à combustiblepiles à combustible. Pour ces générateursgénérateurs d'électricité à hydrogènehydrogène, on en est encore à chercher le bon catalyseur, plus économique que le platineplatine utilisé actuellement. Le métal noir apparaît comme un bon candidat...
