Influence des paramètres de mise en oeuvre sur la qualité de réplication de texturation multi-échelle obtenue par ablation laser femtoseconde

La maîtrise de la texture de surface multi-échelle est un nouvel horizon pour les procédés d'injection des pièces polymères. Les fonctions recherchées peuvent être des propriétés de rendu visuel ou tactile pour des produits de grande consommation mais aussi des fonctions plus techniques comme les propriétés de mouillabilité, de frottement ou d'adhésion. Le domaine médical est un secteur d'application potentiel très vaste pour ce genre de fonctionnalisation avec des besoins de gros volumes de production et des exigences techniques très strictes. Dans ce cadre, l'injection plastique est le secteur de mise en forme des matériaux idéal alliant une production de masse avec des contraintes fortes à un coût maitrisé. Les propriétés des surfaces texturées comme par exemple la mouillabilité est fortement influencée par la rugosité de surface du polymère. La maitrise des paramètres matière et procédé est nécessaire afin d'améliorer la réplication d'un réseau texturé sur l'empreinte du moule durant l'injection plastique. La réplication d'une topographie à l'échelle micronique et à fortiori à l'échelle submicronique est fortement conditionnée par les paramètres d'injection et les caractéristiques du polymère. Cette dépendance est cruciale lorsque l'on travaille dans des conditions standard d'injection plastique que ce soit en termes d'équipement que de cadence. Nous pouvons citer notamment la pression de maintien ainsi que les températures matière et moule comme paramètres améliorant le remplissage des micro-cavités. Cette technologie dite classique possède des limites sur la profondeur de réplication et c'est un des aspects que nous avons étudié.La structure du polymère, sa viscosité, ses températures de transition sont des facteurs influençant notablement la qualité d'une réplication. Afin de contrôler ces paramètres, un moule d'injection instrumenté a été développé en interne. Des capteurs de pression et de températures ont été placés en amont et en aval de la zone texturée. Cette instrumentation de l'outillage nous permet de connaître précisément les pressions et températures au cours de l'écoulement du polymère dans la cavité. Les paramètres d'injection sont ainsi mieux maîtriser et nous avons une meilleure compréhension de ce que subit la paroi de la pièce lors de sa fabrication. Le moule est de plus équipé d'une unité de mise sous vide de l'empreinte par effet venturi, ceci permettant d'étudier l'influence du piégeage d'air en fond de cavités. Les texturations étudiées sont obtenues par ablation de laser femtoseconde. Nous avons étudié des réseaux de creux de 50micromètres de diamètre pour 20micromètres de profondeurs ainsi que des rainures perpendiculaires à l'écoulement de 50micromètres de largeur, espacées de 50micromètres pour une profondeur de 20micromètres. Ces deux textures ont été choisies car elles sont à priori les plus critiques à remplir en termes d'écoulement du polymère. Ces essais ont été effectués sur des polymères semi-cristallins (polypropylène (PP), polyoxymethylene) et amorphes (polycarbonate, ABS). La qualité de réplication est mesurée par analyse de la topographie des pièces plastiques injectées à l'aide d'un interféromètre et par des mesures d'angles de contact statique à température ambiante. Cette étude englobe le choix des polymères, la taille des texturations, l'analyse des différentes phases du procédé d'injection et les fonctionnalisations du polymère texturé

Diminution de l'impact de la buée sur les propriétés optiques de surfaces transparentes par texturation de surface (S14)

La buée est un ensemble de gouttelettes d'eau qui se forment à la surface des objets. La formation de buée peut être problématique. Cela est, par exemple, le cas sur des surfaces transparentes où la présence de buée altère les propriétés de transmission de la lumière. Pour limiter la formation de buée, deux approches peuvent être envisagées : soit en limitant la présence d'eau sur les surfaces (traitement pour des surfaces hydrophobes), soit en étalant les gouttelettes pour créer un film d'eau uniforme de faible épaisseur (traitement pour des surfaces hydrophiles). Actuellement, les techniques industrielles utilisent surtout l'approche hydrophile en essayant de former des films d'eau. Cette approche hydrophile est obtenue par revêtement chimique des surfaces. L'inconvénient majeur de cette approche est double : tout d'abord il ne s'agit pas d'une stratégie pérenne. Avec le temps, les molécules se détachent de la surface ou perdent leur fonction. Ensuite, les traitements chimiques utilisés ne sont pas respectueux de l'environnement. Notre approche consiste à proposer un traitement physique de surface, par texturation topographique. Ce traitement anti-buée devra évidemment respecter les contraintes optiques imposées par les fonctions des surfaces. Afin d'étudier l'approche choisie, nous avons mis en place un dispositif de génération, de contrôle et de caractérisation de buée

Influence of the polypropylene structure to control the replication of nanostructures by injection molding

Depuis plusieurs années, on cherche à fonctionnaliser les surfaces des matériaux que ce soit pour le bio-médical, la recherche ou l'industrie des transports afin de leur conférer de nouvelles propriétés (antibuée, réduction du frottement, dégivrage...) sur la plupart des surfaces (polymères, métaux ou céramique). Parmi les techniques de traitement de surface, l'ablation au moyen de laser ultra-bref offre la possibilité d'élaborer des textures submicroniques, qui jouent un rôle essentiel dans le comportement au mouillage de ces matériaux. Toutefois, dans le cas de production en grande série, il est préférable pour des questions de coûts, de reproduire ces textures avec une technique de reproduction d'empreinte. Cette étude porte sur la réplication par injection plastique de topographies submicroniques multiéchelles sur deux polypropylènes semi-cristallins (PP). Il s'agit de comprendre l'influence d'une part des paramètres du procédé d'injection et d'autre part de l'architecture macromoléculaire sur la réplication de texturation. Pour cela, les pièces polymères ont été réalisées dans une presse industrielle à partir d'un insert amovible nanotexturé par irradiation laser femtoseconde. Pour caractériser les échantillons produits par injection, des mesures de mouillage, de topographie, de rhéologie et de chimie de surface ont été effectuées sur les échantillons injectés. Les résultats seront présentés et analysés afin d'interpréter le rôle de l'architecture du polymère et des paramètres du procédé

A search for the decay B+→K+ννˉB^+ \to K^+ \nu \bar{\nu}

We search for the rare flavor-changing neutral-current decay $B^+ \to K^+ \nu \bar{\nu}$ in a data sample of 82 fb$^{-1}$ collected with the {\sl BABAR} detector at the PEP-II B-factory. Signal events are selected by examining the properties of the system recoiling against either a reconstructed hadronic or semileptonic charged-B decay. Using these two independent samples we obtain a combined limit of ${\mathcal B}(B^+ \to K^+ \nu \bar{\nu})<5.2 \times 10^{-5}$ at the 90% confidence level. In addition, by selecting for pions rather than kaons, we obtain a limit of ${\mathcal B}(B^+ \to \pi^+ \nu \bar{\nu})<1.0 \times 10^{-4}$ using only the hadronic B reconstruction method.Comment: 7 pages, 8 postscript figures, submitted to Phys. Rev. Let

High-reflectivity broadband distributed Bragg reflector lattice matched to ZnTe

We report on the realization of a high quality distributed Bragg reflector with both high and low refractive index layers lattice matched to ZnTe. Our structure is grown by molecular beam epitaxy and is based on binary compounds only. The high refractive index layer is made of ZnTe, while the low index material is made of a short period triple superlattice containing MgSe, MgTe, and ZnTe. The high refractive index step of Delta_n=0.5 in the structure results in a broad stopband and the reflectivity coefficient exceeding 99% for only 15 Bragg pairs.Comment: 4 pages, 3 figure

Improved measurement of CP asymmetries in B-0 ->(c(c)over-bar)K0((*)) decays

We present results on time-dependent CP asymmetries in neutral B decays to several CP eigenstates. The measurements use a data sample of about 227x10(6) Upsilon(4S)-> B (B) over bar decays collected by the BABAR detector at the PEP-II asymmetric-energy B Factory at SLAC. The amplitude of the CPasymmetry, sin2 beta in the standard model, is derived from decay-time distributions from events in which one neutral B meson is fully reconstructed in a final state containing a charmonium meson and the other B meson is determined to be either a B-0 or (0) from its decay products. We measure sin2 beta=0.722 +/- 0.040(stat)+/- 0.023(syst) in agreement with the standard model expectation

Time dependency of the hydrophilicity and hydrophobicity of metallic alloys subjected to femtosecond laser irradiations

International audienceSurfaces of metallic alloys were laser-processed with femtosecond laser pulses of 800 nm, with different power densities. The effect of time on the wettability of these surfaces was investigated. A multi-scale roughness made of undulations was created after the laser processing. This specific surface topography allowed the occurrence of a Wenzel's state. This state clearly explains the high hydrophilicity and hydrophobicity observed respectively one day after laser treatment and several days later. The change from hydrophilicity to hydrophobicity occurred over time and is due to surface chemistry modifications. The creation of new hydrophobic functional groups on aluminum alloy surface, for example, was proposed to be responsible for the hydrophobic behavior observed on these surfaces

Low-Temperature Synthesis of Highly Crystallized Hexagonal Boron Nitride Sheets with Li 3 N as Additive Agent

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Preparation of boron nitride-based coatings on metallic substrates via infrared irradiation of dip-coated polyborazylene

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Preparation of Non Oxide Ceramic Coatings on various kind of Substrates using the Polymer Derived Ceramic Approach

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