Revêtements fonctionnels

Contexte

La performance de certains dispositifs optiques dépend fortement de leur capacité à éviter et/ou à éliminer la lumière parasite. La réduction de la lumière parasite est une question importante, en particulier pour les instruments astronomiques spatiaux, où elle peut notamment affecter la qualité d'image géométrique et radiométrique. Pour empêcher que la lumière ne provienne de l'extérieur du champ de vision souhaité de l'instrument, des déflecteurs sont habituellement agencés autour de l'axe optique. Comme alternative, un certain nombre d'entreprises ont développé des revêtements noirs pour couvrir toutes les surfaces mécaniques proches du faisceau optique. 

Description

Le Luxembourg Institute of Science in Technology (LIST) a développé un nouveau type de revêtement en matériau composite céramique. 

Également appelé « cermet amélioré », ce composite céramique est l'équivalent d'un cermet pigmenté au carbone. Il comprend une matrice céramique avec des nanoparticules complexes carbone-métal intégrées.

Avantages

Le revêtement en cermet amélioré offre un certain nombre d'avantages :

• bonne absorbance 
• peut être modifié afin de répondre aux exigences d'un revêtement super-noir
• un comportement de réflexion lambertienne peut être atteint. 
• convient aux rayonnements thermiques (émittance) :
• compatibles avec différents types de substrats, y compris ceux produits par la fabrication d'additifs.
• densité de surface (masse par unité de surface) compatible avec la plupart des applications
• en raison du procédé de fabrication du dépôt chimique en phase vapeur (CVD), le dégazage n'est pas un problème majeur, ce qui le rend avantageux pour les applications dans l'espace et sous vide poussé
• peut résister à des rayonnements intenses, tels que l'illumination directe du soleil, sans altération
• l'inertie chimique du cermet amélioré constitue un avantage (par exemple une faible sensibilité à l'oxygène atomique) pour de nombreuses applications.

Applications possibles

Mis à part les instruments optiques, ce revêtement noir cermet amélioré peut être utilisé pour : 

• la gestion thermique passive, nécessitant une grande émissivité
• la récolte de l'énergie solaire, comme par exemple le chauffage solaire de l'eau, la production d'énergie solaire concentrée, etc.
• la détection par infrarouge, comme par exemple les capteurs infrarouges MEMS
• l'actionnement thermique, comme par exemple les actionneurs thermiques MEMS)