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Bilayer molecular coatings for electrical contact improvement (BILAYER MOLECULAR COATING)

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Protéger les contacts électriques de la corrosion

La collaboration entre des ingénieurs en électricité et des experts en surfaces et chimie organique a permis de développer un nouveau type de couche organique permanente pour les surfaces métalliques. Son application sur des contacts électriques promet de minimiser la dégradation due au frottement et à la corrosion.

Technologies industrielles

Les éléments de contact de connecteurs métal-métal conçus pour les applications à tension et courant faibles sont sujettes à l'usure par frottement et à la corrosion, ce qui a un impact sur leur durabilité. Dans les systèmes électroniques utilisés pour les automobiles et les télécommunications, ils sont principalement constitués d'une base en métal couverte d'une couche de nickel sur laquelle a été déposé une couche fine d'or. Pour améliorer la fiabilité et les performances des connecteurs électriques dotés d'une dorure extérieure, on utilisait auparavant des composés qui liaient la couche finale et formaient des monocouches bien définies. Les partenaires du projet BILAYER MOLECULAR COATING ont cherché à exploiter les propriétés remarquables des lubrifiants pour développer un traitement protecteur alternatif pour les matériaux de contact électrique. Des méthodes de dépôt d'une monocouche d'organothiol, liée chimiquement à la surface en métal des éléments de contact électrique surmontée d'une couche de lubrifiant, ont été développées à l'École supérieure d'électricité (Supélec). L'assemblage obtenu, appelé revêtement moléculaire bicouche, a montré une capacité autocicatrisante via une réserve de molécules dissoutes dans la couche lubrifiante. Les molécules d'organothiol sont capables de réduire des couches ultrafines d'oxydes de métal qui peuvent se former sur la surface d'or ou d'autres revêtements nobles, en raison du frottement ou de la corrosion atmosphérique. Ils migrent depuis le fluide visqueux vers la surface de métal pour réagir avec les oxydes de métaux et fabriquer des produits qui peuvent être rincés, ce qui permet d'obtenir une surface propre prête pour une modification ultérieure. Les revêtements moléculaires bicouches à couche surnageante de lubrifiant perfluoropolyéther (PFPE) peuvent être formatés à l'aide d'un processus à une ou deux étapes. Toutefois, il a été constaté que leur qualité dépend de la méthode utilisée pour le dépôt.

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