Dépendance barométrique de la tension superficielle des fondus de polymère en régime de vide poussé

Une étude récente met en lumière un comportement anomal de la tension superficielle des fondus de polymère lorsqu’ils sont soumis à un environnement sous vide poussé. Alors que cette propriété thermophysique décroît classiquement sous l’effet d’une élévation thermique ou d’une compression en régime de pression atmosphérique, elle manifeste une sensibilité inédite aux variations de pression résiduelle sous atmosphère raréfiée. Les travaux expérimentaux menés sur diverses matrices, incluant notamment le PS, le PP et le PDMS, révèlent une chute drastique de la tension superficielle dès lors que la pression s’abaisse vers des niveaux extrêmement faibles. Ce phénomène, dont l’amplitude s’avère indépendante de la masse molaire des chaînes ou de la dispersité , trouve son origine dans les interactions d’adsorption à l’interface air-polymère. La description théorique de ce processus, s’appuyant sur l’équation de Hill, souligne une coopérativité négative entre les molécules gazeuses et la surface du polymère. Parallèlement, l’unification des données sur une courbe maîtresse universelle confirme le caractère intrinsèque de cette dépendance barométrique, régie par la modification de l’énergie libre de surface en fonction de la concentration des espèces adsorbées. Cette percée scientifique offre des perspectives technologiques majeures pour le pilotage de l’auto-assemblage des copolymères à blocs, ouvrant la voie à une maîtrise fine de l’orientation des nanostructures pour les dispositifs microélectromécaniques et la lithographie de précision.

https://www.nature.com/articles/s41467-026-70208-6