Une nouvelle technique de revêtement donne une plus large gamme de couleurs
Les revêtements sont devenus omniprésents, qu'il s'agisse d'améliorer l'esthétique par des couleurs vives ou un brillant, ou des propriétés comme la dureté ou la résistance à la corrosion. La technique de revêtement par dépôt physique de vapeur utilise un plasma pour vaporiser les matériaux sous vide. C'est l'un des processus les plus prometteurs car il donne un fini brillant et décoratif, plus dur, plus résistant à la corrosion, et avec un impact minimal sur l'environnement. Cependant, son coût élevé et une fiabilité limitée ont empêché de l'utiliser plus largement pour des éléments moins coûteux dans des secteurs comme la construction, l'automobile, les appareils, la microélectronique et l'optoélectronique. Les scientifiques du projet NANO4COLOR (Design and develop a new generation of color PVD coatings for decorative applications), financé par l'UE, ont mis au point une technique abordable de dépôt physique de vapeur, pour améliorer les revêtements. La palette de couleurs inclut le vert et le rouge, s'affranchissant des limites de composition des revêtements de ce type. Les chercheurs ont mis au point un nouveau matériel de revêtement, un pistolet à particules et des traitements des revêtements, et les ont utilisés pour déposer diverses couleurs comme du rouge, du rose et de l'orange sur des objets 3D différant par la composition du substrat, le fini de surface et la taille. Ils ont notamment employé diverses approches de dépôt physique de vapeur pour des revêtements nanocomposites faits d'une matrice diélectrique (oxyde d'aluminium ou de titane) chargée de nano-amas métalliques (argent, or, nickel ou cuivre). Des dizaines de démonstrateurs ont démontré l'homogénéité et la reproductibilité des revêtements. Le contrôle de la taille des nano-amas, de leur forme et de leur répartition permet de personnaliser les propriétés optiques et d'obtenir une large gamme de couleurs. Les propriétés optiques dépendent aussi des propriétés de la matrice diélectrique dans laquelle sont dispersés les nano-amas. En outre, l'équipe a utilisé des outils de simulation pour concevoir des modèles afin de prévoir et de définir les caractéristiques du revêtement. La disponibilité de revêtements abordables, durable, respectueux de l'environnement, réalisés par dépôt physique de vapeur, et convenant à divers produits du quotidien, aura un important impact positif sur les producteurs de revêtements décoratifs et de produits finis. De leur côté, les consommateurs peuvent s'attendre à découvrir de nombreux produits avec de superbes couleurs métalliques.
Mots‑clés
Technique de revêtement, couleurs, dépôt physique de vapeur, NANO4COLOR, nanoclusters
