LU101451B1 - Manufacturing process of micro- and nanostructured patterns - Google Patents

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LU101451B1
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LU
Luxembourg
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nanoparticles
reaction chamber
injection
chamber
injector
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LU101451A
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French (fr)
Inventor
Chalhoub Eliane Amin
Guillaume Carnide
Richard Clergereaux
Myrtil Kahn
David Ruch
Anne Françoise Mingotaud
Yohan Champouret
Constantin Vahlas
Original Assignee
Institut Nat Polytechnique De Toulouse Inpt
Luxembourg Inst Science & Tech List
Centre Nat Rech Scient
Univ Toulouse 3 Paul Sabatier
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    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

La présente invention concerne un procédé de fabrication de motifs micro- et nanostructurés comprenant la pulvérisation d'un aérosol de nanoparticules métalliques ou d'oxyde(s) métallique(s) à travers au moins un masque, un dispositif pour la fabrication de motifs micro- et nanostructurés mettant en œuvre ledit procédé, l'utilisation dudit dispositif pour fabriquer divers types de revêtements notamment à caractère hydrophobe, et des motifs micro- et nanostructurés obtenus selon ledit procédé.The present invention relates to a method of manufacturing micro- and nanostructured patterns comprising the spraying of an aerosol of metallic nanoparticles or of metal oxide (s) through at least one mask, a device for manufacturing micro patterns and nanostructures implementing said method, the use of said device to manufacture various types of coatings, in particular of a hydrophobic nature, and micro- and nanostructured patterns obtained according to said method.

Description

© 1 : Description LU101451 Titre de l'invention : procédé de fabrication de motifs micro- et nanostructurés La présente invention concerne un procédé de fabrication de motifs micro- et nanostructurés comprenant la pulvérisation d'un aérosol de nanoparticules métalliques ou d’oxyde(s) métallique(s) à travers au moins un masque, un dispositif pour la fabrication de motifs micro- et nanostructurés mettant en œuvre ledit procédé, l’utilisation dudit dispositif pour fabriquer divers types de revêtements notamment à caractère hydrophobe, et des motifs micro- et nanostructurés obtenus selon ledit procédé.© 1: Description LU101451 Title of the invention: process for manufacturing micro- and nanostructured units The present invention relates to a process for manufacturing micro- and nanostructured units comprising the spraying of an aerosol of metallic nanoparticles or of oxide (s ) metallic (s) through at least one mask, a device for the manufacture of micro- and nanostructured patterns implementing said method, the use of said device to manufacture various types of coatings, in particular of a hydrophobic nature, and micro- patterns and nanostructures obtained according to said process.

La texturation de surface à l'échelle micro- et/ou nanométrique consiste à modifier la topographie d’une surface initialement plane, afin de créer des motifs (plots, trous, rainures, etc...) de façon plus ou moins régulière, conférant ainsi à ladite surface de nouvelles fonctionnalités telles que par exemple des propriétés d’hydrophobicité ou de superhydrophibicité rendant la surface autonettoyante, anti-salissure, ou la protégeant du contact avec des solutions corrosives ; des propriétés optiques (modification de la réflexion ou de l'absorption de la lumière pour obtenir des propriétés anti-reflet ou une coloration spécifique) ; des propriétés tribologiques (modification de la friction entre deux surfaces de glissement pour réduire l'usure, amélioration de la lubrification, sensation de douceur par contact avec la peau) ; des propriétés biologiques (modification de la capacité d’adhérence cellulaire à un substrat pour le désencrassement de surfaces), etc... A titre d'exemples de surfaces superhydrophobes offertes par la nature elle-même, on peut citer la surface des feuilles de lotus formée de micro- et nano-texturations (appelées papilles) recouvertes de cire qui la rende superhydrophobe et autonettoyante.Surface texturing at the micro- and / or nanometric scale consists in modifying the topography of an initially flat surface, in order to create patterns (studs, holes, grooves, etc.) in a more or less regular way, thus conferring on said surface new functionalities such as, for example, properties of hydrophobicity or superhydrophibicity, making the surface self-cleaning, anti-fouling, or protecting it from contact with corrosive solutions; optical properties (modification of the reflection or absorption of light to obtain anti-reflection properties or specific coloring); tribological properties (modification of the friction between two sliding surfaces to reduce wear, improvement of lubrication, feeling of softness on contact with the skin); biological properties (modification of the capacity of cell adhesion to a substrate for the de-fouling of surfaces), etc ... As examples of superhydrophobic surfaces offered by nature itself, mention may be made of the surface of the leaves of lotus formed by micro- and nano-texturations (called papillae) covered with wax which makes it superhydrophobic and self-cleaning.

Des gouttes d'eau ruissellent sur les feuilles de lotus sans jamais les mouiller et emportent avec elles les poussières et les particules présentes.Drops of water run off the lotus leaves without ever wetting them and carry with them the dust and particles present.

On parle alors de phénomène d'« effet lotus », qui est le terme générique utilisé pour qualifier le biomimétisme de la superhydrophobie de certaines plantes [Neinhuis et al., Annals of Botany, 1997, 79, 667-677] telles que le lotus (Nelumbo sp), dont les feuilles présentent cette caractéristique.This is then referred to as the “lotus effect” phenomenon, which is the generic term used to qualify the biomimicry of the superhydrophobia of certain plants [Neinhuis et al., Annals of Botany, 1997, 79, 667-677] such as the lotus. (Nelumbo sp), the leaves of which exhibit this characteristic.

D'autres plantes, comme les feuilles de capucine (Tropaeolum), de chou, de roseau (Phragmites), de taro (Colocasia esculenta) ou de l'ancolie, etOther plants, such as the leaves of nasturtium (Tropaeolum), cabbage, reed (Phragmites), taro (Colocasia esculenta) or columbine, and

Ç 2 ; certains animaux (par exemple les canards, plus particulièrement leurs plumes), LU101451 notamment des insectes, montrent le même phénomène d'« effet lotus ». Les fonctionnalités générées dépendent de la morphologie des motifs, de leur organisation, leur taille, et du pas du réseau.Ç 2; certain animals (for example ducks, more particularly their feathers), LU101451 in particular insects, show the same “lotus effect” phenomenon. The functionalities generated depend on the morphology of the patterns, their organization, their size, and the pitch of the network.

Aujourd'hui, la texturation de surface est principalement appliquée aux matériaux semi-conducteurs dans le domaine de l'électronique (e.g. microsystèmes électromécaniques, disques durs magnétiques), notamment afin de réduire le frottement en diminuant la surface de contact, et aux matériaux polymères. Les premiers produits superhydrophobes ont été commercialisés au début des années 2000 comme par exemple une peinture autonettoyante pour façades vendue sous la dénomination commerciale Lotusan®, des verres autonettoyants commercialisés par la société Ferro GmbH et installés dans les capteurs optiques situés aux péages des autoroutes allemandes, ou des revêtements protecteurs anticorrosion pour constructions vendus sous la dénomination commerciale Protectosil® par la société Evonik.Today, surface texturing is mainly applied to semiconductor materials in the field of electronics (eg microelectromechanical systems, magnetic hard disks), in particular in order to reduce friction by reducing the contact surface, and to polymer materials. . The first superhydrophobic products were marketed in the early 2000s, such as a self-cleaning facade paint sold under the trade name Lotusan®, self-cleaning glasses marketed by the company Ferro GmbH and installed in optical sensors located at toll booths on German motorways, or anti-corrosion protective coatings for buildings sold under the trade name Protectosil® by the company Evonik.

La texturation de surface présente un intérêt fort pour le secteur des transports, notamment aéronautique et maritime, vis-à-vis de la résistance à l’encrassement, la résistance à la corrosion, etc. Notamment, la réduction des frottements améliorerait l'aéro- ou I'hydro-dynamisme et réduirait de façon significative la consommation de carburant. Les principales techniques existantes pour réaliser de la micro- et/ou nanotexturation de surface sont basées sur du retrait de matière. Elles comprennent la lithographie, l'ablation laser, la gravure humide ou sèche, et l’électro-dépôt de métal. En particulier, la lithographie requiert un nombre élevé d'étapes telles que le dépôt d'une résine photosensible sur la surface du substrat à structurer , le dépôt d’un masque, lirradiation à une longueur d’onde donnée, le développement chimique pour révéler les motifs dans la résine, la gravure ou le dépôt d’un métal dans les zones de la surface laissées libres afin d’obtenir les motifs désirés en surface, et enfin l'élimination de la résine restante. De plus, cette méthode est complexe à mettre en œuvre et coûteuse. L'ablation laser consiste à retirer de la matière en utilisant un faisceau laser. Cette méthode peut par conséquent poser des problèmes d'échauffement. La gravure humide ou sèche consiste en l’attaque d’une surfaceSurface texturing is of great interest to the transport sector, particularly aeronautics and maritime, with respect to resistance to fouling, resistance to corrosion, etc. In particular, reducing friction would improve aero- or hydro-dynamism and significantly reduce fuel consumption. The main existing techniques for carrying out surface micro- and / or nanotexturing are based on material removal. They include lithography, laser ablation, wet or dry etching, and electroplating of metal. In particular, lithography requires a large number of steps such as the deposition of a photosensitive resin on the surface of the substrate to be structured, the deposition of a mask, irradiation at a given wavelength, chemical development to reveal the patterns in the resin, the etching or the deposition of a metal in the areas of the surface left free in order to obtain the desired patterns on the surface, and finally the elimination of the remaining resin. In addition, this method is complex to implement and expensive. Laser ablation involves removing material using a laser beam. This method can therefore pose heating problems. Wet or dry etching consists of etching a surface

. 3 ; recouverte d’un masque.. 3; covered with a mask.

L'attaque peut se faire par voie humide, notamment en LU101451 mettant en œuvre une solution chimique agressive : ou par voie physique, dite « sèche », notamment en mettant en œuvre un bombardement d'ions au moyen d’un gaz approprié ou d'électrons au moyen d’un plasma approprié.The attack can be carried out by wet route, in particular by LU101451 using an aggressive chemical solution: or by physical route, called "dry", in particular by implementing an ion bombardment by means of an appropriate gas or electrons by means of a suitable plasma.

La voie physique peut s'avérer difficile à mettre en œuvre industriellement et coûteuse.The physical route can prove to be difficult to implement industrially and costly.

Quant à la voie humide, elle peut s'accompagner de sous gravures isotropes indésirables, et ne permet pas toujours de contrôler la texturation.As for the wet process, it can be accompanied by undesirable isotropic sub-etchings, and does not always make it possible to control the texturing.

L’électro-dépôt de métal est un procédé d'ajout de matière par électrochimie sur un substrat conducteur.Electroplating is a process of electrochemically adding material to a conductive substrate.

Il est souvent accompagné de réactions parasites (ex : réduction des protons) qui peuvent fragiliser les dépôts ou modifier ses propriétés.It is often accompanied by parasitic reactions (eg reduction of protons) which can weaken the deposits or modify its properties.

Par ailleurs, la morphologie du dépôt est difficilement contrôlable.Furthermore, the morphology of the deposit is difficult to control.

L'électro-dépôt de métal est parfois couplé à des techniques d'auto-assemblage de nanoparticules par capillarité qui permettent de mieux maitriser l’ordre des motifs et de minimiser leurs défauts.Electroplating of metal is sometimes coupled with self-assembly techniques of nanoparticles by capillary action which allow better control of the order of patterns and minimize their defects.

L'auto-assemblage est réalisé par évaporation d’une solution colloïdale de nanoparticules sur un substrat.Self-assembly is achieved by evaporation of a colloidal solution of nanoparticles on a substrate.

Cependant, il requiert une pré-structuration du substrat pour localiser les sites d’adsorption des nanoparticules.However, it requires pre-structuring of the substrate to locate the adsorption sites of the nanoparticles.

À titre d'exemple, US 2008/107876 A1 décrit un procédé de croissance sélective de microstructures d’oxyde de zinc comprenant une étape d'application d'un matériau organique ou inorganique sur un substrat, une étape de formation d'un motif ayant une position prédéterminée et spécifique et un intervalle prédéterminé sur le substrat, en utilisant un procédé de lithographie ou une technique de gravure physique ou chimique, et une étape de croissance sélective de microstructures en oxyde de zinc à la position où le motif est formé, en utilisant différentes technique de croissance telles qu'une synthèse hydrothermale, un dépôt physique ou chimique en phase vapeur.By way of example, US 2008/107876 A1 describes a method for the selective growth of zinc oxide microstructures comprising a step of applying an organic or inorganic material to a substrate, a step of forming a pattern having a predetermined and specific position and a predetermined interval on the substrate, using a lithography process or a physical or chemical etching technique, and a step of selectively growing zinc oxide microstructures at the position where the pattern is formed, in using different growth techniques such as hydrothermal synthesis, physical or chemical vapor deposition.

Par conséquent, à l'heure actuelle, aucune technique ne satisfait les exigences de mise en œuvre simple, adaptable à grande échelle, permettant de limiter les coûts et ayant un impact sur l’environnement faible.Therefore, at present, no technique meets the requirements of simple implementation, scalable, cost-saving and low impact on the environment.

Les techniques de laser et de lithographique, très utilisées en recherche, ne sont pas économiquement viables lorsque l’on envisage le passage à grande échelle.Laser and lithographic techniques, widely used in research, are not economically viable when considering scaling up.

De plus, les procédés laser dégageant de l'énergie thermique peuvent endommager les motifs.In addition, laser processes releasing thermal energy can damage the patterns.

Par ailleurs, les solutions proposées ne sont pas toujours satisfaisantes en ce qui concerne la qualitéFurthermore, the solutions proposed are not always satisfactory as regards the quality.

; de texturation, en particulier le contrôle de la géométrie des motifs tel que le contrôle LU101451 des dimensions uniformes et/ou d’une morphologie bien définie.; of texturing, in particular the control of the geometry of the patterns such as the LU101451 control of uniform dimensions and / or a well-defined morphology.

Ainsi, le but de l'invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur, et notamment de fournir un procédé de fabrication de motifs micro- et nanostructurés, simple, économique, pouvant être utilisé à grande échelle, ayant un impact environnemental faible, et garantissant une bonne qualité de texturation de surface.Thus, the aim of the invention is to overcome all or part of the drawbacks of the prior art, and in particular to provide a method for manufacturing micro- and nanostructured patterns, which is simple, economical, can be used on a large scale, having a low environmental impact, and guaranteeing a good quality of surface texturing.

La présente invention a donc pour premier objet un procédé de fabrication de motifs micro- et nanostructurés, caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes : a) la préparation d'un aérosol de nanoparticules métalliques ou d'oxyde(s) métallique(s), b) la pulvérisation de I'aérosol de nanoparticules à travers au moins un masque, et c) le dépôt des nanoparticules sur une surface d’un substrat, et en ce que l'étape a) est effectuée en mettant en œuvre un dispositif générateur dudit aérosol comprenant : - une chambre de réaction comprenant au moins une première entrée configurée pour l'admission d’une composition liquide comprenant au moins un premier précurseur des nanoparticules, au moins une deuxième entrée configurée pour l'admission d’une composition gazeuse comprenant au moins un gaz vecteur et au moins un gaz réactif, et au moins une sortie configurée pour extraire les nanoparticules de la chambre de réaction, - un injecteur de liquide connecté à ladite première entrée, configuré pour injecter ou pulvériser ladite composition liquide dans la chambre de réaction, et - Un injecteur de nanoparticules connecté à ladite sortie de la chambre de réaction, configuré pour injecter ou pulvériser les nanoparticules, et - des moyens de commande pour contrôler l’injection ou la pulvérisation de ladite composition liquide et/ou desdites nanoparticules, l'étape a) comprenant les sous-étapes suivantes :The first subject of the present invention is therefore a process for manufacturing micro- and nanostructured units, characterized in that it comprises at least the following steps: a) the preparation of an aerosol of metallic nanoparticles or of oxide (s) metallic (s), b) the spraying of the aerosol of nanoparticles through at least one mask, and c) the deposition of the nanoparticles on a surface of a substrate, and in that step a) is carried out by putting implementing a device for generating said aerosol comprising: a reaction chamber comprising at least a first inlet configured for the admission of a liquid composition comprising at least a first precursor of the nanoparticles, at least one second inlet configured for the admission of 'a gaseous composition comprising at least one carrier gas and at least one reactive gas, and at least one outlet configured to extract the nanoparticles from the reaction chamber, - a liquid injector connected to said first input ée, configured to inject or spray said liquid composition into the reaction chamber, and - a nanoparticle injector connected to said outlet of the reaction chamber, configured to inject or spray the nanoparticles, and - control means for controlling the injection or spraying of said liquid composition and / or said nanoparticles, step a) comprising the following substeps:

, al) l'introduction de la composition liquide dans la chambre de réaction par ladite LU101451 première entrée au moyen dudit injecteur de liquide, a2) l'introduction de la composition gazeuse dans la chambre de réaction par ladite deuxième entrée, 5 a3) la réaction du précurseur des nanoparticules avec le gaz réactif dans la chambre de réaction, pour former les nanoparticules, et a4) la formation d’un aérosol des nanoparticules, au moyen dudit injecteur de nanoparticules. Le procédé de l’invention est simple, économique, il peut être utilisé à grande échelle, il a un impact environnemental faible, et il garantit une bonne qualité de texturation de surface. En particulier, les différentes étapes sont réalisées en évitant tout contact avec les nanoparticules. Par ailleurs, l’utilisation du masque permet de former des motifs micro- et nanostructurés divers sur une surface d’un substrat avec des dimensions et/ou une morphologie bien définies., al) the introduction of the liquid composition into the reaction chamber through said first inlet LU101451 by means of said liquid injector, a2) the introduction of the gaseous composition into the reaction chamber through said second inlet, a3) the reaction of the precursor of the nanoparticles with the reactive gas in the reaction chamber, to form the nanoparticles, and a4) the formation of an aerosol of the nanoparticles, by means of said nanoparticle injector. The process of the invention is simple, economical, it can be used on a large scale, it has a low environmental impact, and it guarantees a good quality of surface texturing. In particular, the various steps are carried out while avoiding any contact with the nanoparticles. Furthermore, the use of the mask makes it possible to form various micro- and nanostructured patterns on a surface of a substrate with well-defined dimensions and / or morphology.

Dans l'invention, l'expression « nanoparticules » signifie des particules ayant au moins une dimension inférieure à 100 nm environ, de préférence des particules ayant une dimension allant de 1 à 100 nm environ, de façon particulièrement préférée allant de 1 à 50 nm environ, et de façon plus particulièrement préférée allant de 1 à 20 nm environ.In the invention, the expression “nanoparticles” means particles having at least one dimension less than approximately 100 nm, preferably particles having a dimension ranging from approximately 1 to 100 nm, particularly preferably ranging from 1 to 50 nm. approximately, and more particularly preferably ranging from 1 to 20 nm approximately.

En considérant plusieurs nanoparticules selon l'invention, le terme « dimension » signifie la dimension moyenne en nombre de l'ensemble des nanoparticules d’une population donnée, cette dimension étant classiquement déterminée par des méthodes bien connues de l’homme du métier.Considering several nanoparticles according to the invention, the term "dimension" means the number-average dimension of all the nanoparticles of a given population, this dimension being conventionally determined by methods well known to those skilled in the art.

La dimension des nanoparticules selon l'invention peut être par exemple déterminée par microscopie, notamment par microscope électronique à balayage (MEB), par microscope électronique en transmission (MET), par RMN DOSY, ou par diffusion dynamique de la lumière.The size of the nanoparticles according to the invention can for example be determined by microscopy, in particular by scanning electron microscope (SEM), by transmission electron microscope (TEM), by DOSY NMR, or by dynamic light scattering.

Les nanoparticules de l'invention sont de préférence sous la forme de nano-cristaux. Dans l'invention, l'expression « nano-cristal » signifie une nanoparticule (telle que définie ci-dessus) composée d’atomes selon un arrangement poly- ou monocristallin.The nanoparticles of the invention are preferably in the form of nanocrystals. In the invention, the expression "nanocrystalline" means a nanoparticle (as defined above) composed of atoms in a poly- or monocrystalline arrangement.

; Les nanoparticules métalliques peuvent être des nanoparticules d’au moins un métal Lu101451 choisi parmi le : Zn, Cu, Ag, Ru, Pt, Pd, Au, Ir, Sn, Fe, Co, Ni, et un alliage d’au moins un des métaux précités.; The metal nanoparticles can be nanoparticles of at least one Lu101451 metal chosen from: Zn, Cu, Ag, Ru, Pt, Pd, Au, Ir, Sn, Fe, Co, Ni, and an alloy of at least one of the aforementioned metals.

Les nanoparticules d’oxyde(s) métallique(s) peuvent être des nanoparticules d’au moins un oxyde de métal choisi parmi un oxyde de : Zn, Sn, Cd, B, Al, Ga, In, Th, Ge, Ti, Zr, Hf, Sc, Y, Si, Bi, et lanthanide (e.g.The nanoparticles of metal oxide (s) can be nanoparticles of at least one metal oxide chosen from an oxide of: Zn, Sn, Cd, B, Al, Ga, In, Th, Ge, Ti, Zr, Hf, Sc, Y, Si, Bi, and lanthanide (eg

Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu). L'étape a) Grâce au dispositif générateur de l’aérosol mis en œuvre lors de l'étape a), il est possible de contrôler la taille et la morphologie des nanoparticules que l’on souhaite obtenir.Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu). Step a) Thanks to the aerosol generator device used in step a), it is possible to control the size and the morphology of the nanoparticles that one wishes to obtain.

La sous-étape a1) La sous-étape a1) permet d'introduire la composition liquide dans la chambre de réaction par ladite première entrée, au moyen dudit injecteur de liquide.Sub-step a1) Sub-step a1) makes it possible to introduce the liquid composition into the reaction chamber through said first inlet, by means of said liquid injector.

La composition liquide comprend au moins un premier précurseur des nanoparticules Le premier précurseur des nanoparticules peut être un précurseur d’au moins un métal ou d’au moins un oxyde de métal, en particulier comprenant au moins un métal choisi parmi Zn, Cu, Ag, Ru, Pt, Pd, Au, Ir, Sn, Fe, Co, Ni, Cd, B, Al, Ga, In, Th, Ge, Ti, Zr, Hf, Sc, Y, Si, Bi, et un lanthanide (e.g.The liquid composition comprises at least a first precursor of the nanoparticles The first precursor of the nanoparticles can be a precursor of at least one metal or of at least one metal oxide, in particular comprising at least one metal chosen from Zn, Cu, Ag , Ru, Pt, Pd, Au, Ir, Sn, Fe, Co, Ni, Cd, B, Al, Ga, In, Th, Ge, Ti, Zr, Hf, Sc, Y, Si, Bi, and a lanthanide (eg

Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu). Le premier précurseur des nanoparticules peut être liquide à température ambiante (par exemple à 20-25°C environ), ou peut être dissous dans un solvant à température ambiante.Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu). The first precursor of the nanoparticles can be liquid at room temperature (for example at 20-25 ° C approximately), or can be dissolved in a solvent at room temperature.

Le solvant peut être n'importe quel solvant qui permet de dissoudre le premier précurseur des nanoparticules, afin notamment de former la composition liquide à température ambiante Le solvant peut également dissoudre les autres composés qui sont susceptibles d’être présents dans la composition liquide.The solvent can be any solvent which dissolves the first precursor of the nanoparticles, in order in particular to form the liquid composition at room temperature. The solvent can also dissolve the other compounds which are likely to be present in the liquid composition.

Dans l'invention, l'expression « précurseur des nanoparticules » signifie un réactif comprenant au moins un élément chimique qui constitue les nanoparticules.In the invention, the expression “precursor of the nanoparticles” means a reagent comprising at least one chemical element which constitutes the nanoparticles.

LeditSaid

. 7 . premier précurseur des nanoparticules est capable de réagir avec le gaz réactif LU101451 (sous-étape a3)), afin de former les nanoparticules. La composition liquide peut comprendre en outre un agent stabilisant. L'agent stabilisant permet de stabiliser les nanoparticules. I! permet généralement de stabiliser la surface des nanoparticules et représente habituellement une molécule organique qui se lie à la surface des nanoparticules et évite ainsi l'agrégation et/ou l'agglomération et/ou la coalescence des nanoparticules. L'agent stabilisant assure le contrôle de la morphologie des nanoparticules lors de l'étape a), tout en évitant leur agglomération, et permet la cohésion ou la structuration des nanoparticules lors del’étape c).. 7. first precursor of the nanoparticles is capable of reacting with the reactive gas LU101451 (sub-step a3)), in order to form the nanoparticles. The liquid composition can further comprise a stabilizing agent. The stabilizing agent makes it possible to stabilize the nanoparticles. I! generally makes it possible to stabilize the surface of the nanoparticles and usually represents an organic molecule which binds to the surface of the nanoparticles and thus avoids the aggregation and / or the agglomeration and / or the coalescence of the nanoparticles. The stabilizing agent controls the morphology of the nanoparticles during step a), while preventing their agglomeration, and allows the cohesion or structuring of the nanoparticles during step c).

N'importe quel agent stabilisant connu de l'homme du métier qui est liquide à température ambiante ou peut être dissous dans la composition liquide à température ambiante, et qui interagit par physisorption ou chimisorption avec les nanoparticules (ou au moins avec le premier précurseur des nanoparticules) peut être utilisé dans le procédé de l’invention.Any stabilizing agent known to those skilled in the art which is liquid at room temperature or can be dissolved in the liquid composition at room temperature, and which interacts by physisorption or chemisorption with the nanoparticles (or at least with the first precursor of nanoparticles) can be used in the method of the invention.

Avantageusement, l'agent stabilisant peut être choisi parmi les amines, telles que par exemple les amines primaires, les acides tels que par exemple les acides carboxyliques, les thiols, les dérivés phosphorés et les éthers basiques, et de préférence choisi parmi les amines.Advantageously, the stabilizing agent can be chosen from amines, such as, for example, primary amines, acids such as, for example, carboxylic acids, thiols, phosphorus derivatives and basic ethers, and preferably chosen from amines.

A titre d’exemples d'amines, on peut citer les amines aliphatiques, de façon particulièrement préférée les amines aliphatiques saturées, et de façon plus particulièrement préférée les amines aliphatiques saturées ayant de 6 à 20 atomes de carbone.As examples of amines, mention may be made of aliphatic amines, particularly preferably saturated aliphatic amines, and more particularly saturated aliphatic amines having from 6 to 20 carbon atoms.

La composition liquide peut en outre comprendre au moins un deuxième précurseur des nanoparticules (qui est différent du premier précurseur tel que défini ci-dessus). Ledit deuxième précurseur des nanoparticules est capable, tout comme le premier précurseur des nanoparticules, de réagir avec le gaz réactif, afin de former les nanoparticules.The liquid composition can further comprise at least a second precursor of the nanoparticles (which is different from the first precursor as defined above). Said second precursor of the nanoparticles is capable, just like the first precursor of the nanoparticles, of reacting with the reactive gas, in order to form the nanoparticles.

Un deuxième précurseur des nanoparticules est généralement utilisé si des nanoparticules d’un mélange d’au moins deux métaux différents, ou d’un mélange d'au moins deux oxydes de métaux différents sont préparées.A second precursor of nanoparticles is generally used if nanoparticles of a mixture of at least two different metals, or a mixture of at least two oxides of different metals are prepared.

. Le dispositif générateur de l’aérosol mettant en œuvre l'étape a) peut comprendre en Lu101451 outre un réservoir T' configuré pour contenir la composition liquide telle que définie dans l'invention.. The aerosol generator device implementing step a) can include in Lu101451 in addition to a reservoir T 'configured to contain the liquid composition as defined in the invention.

Le réservoir T' peut être un tube de type Fisher-Porter.The tank T 'can be a Fisher-Porter type tube.

Le réservoir T' peut être connecté par une conduite ou une ligne d'alimentation à la première entrée de la chambre de réaction.The tank T 'can be connected by a pipe or a supply line to the first inlet of the reaction chamber.

Dans un mode de réalisation, l'étape a) comprend avant la sous-étape a1), une sous-étape a0) de préparation de la composition liquide et d’introduction de ladite composition dans le réservoir T*. Le réservoir T' est de préférence connecté à un réservoir T? configuré pour contenir un gaz pressurisé.In one embodiment, step a) comprises, before sub-step a1), a sub-step a0) of preparing the liquid composition and introducing said composition into the tank T *. The tank T 'is preferably connected to a tank T? configured to contain pressurized gas.

Le gaz du réservoir T? pressurise le réservoir T' à une pression p! La pression au niveau de la première entrée de la chambre de réaction est alors égale à P*. Le gaz pressurisé peut être de l’argon, de l’hélium ou du diazote.The gas from tank T? pressurizes the tank T 'to a pressure p! The pressure at the first inlet of the reaction chamber is then equal to P *. The pressurized gas can be argon, helium or dinitrogen.

Des moyens de pressurisation peuvent être utilisés, afin de permettre un contrôle précis de la pression de poussée de la composition liquide.Pressurization means can be used, in order to allow precise control of the thrust pressure of the liquid composition.

Avantageusement, la pression P' est d'au moins 0,5 bar au-dessus de la pression atmosphérique (i.e. d’au moins 1,5 bar), et plus particulièrement va de 1 bar environ au-dessus de la pression atmosphérique à 5 bars environ au-dessus de la pression atmosphérique.Advantageously, the pressure P ′ is at least 0.5 bar above atmospheric pressure (ie at least 1.5 bar), and more particularly ranges from approximately 1 bar above atmospheric pressure to About 5 bars above atmospheric pressure.

Les moyens de commande du dispositif générateur de I'aérosol fournissent des signaux de commande AO et Aa destinés respectivement à contrôler l’ouverture et la fermeture des injecteurs de liquide et de nanoparticules.The control means of the aerosol generator device supply control signals AO and Aa intended respectively to control the opening and closing of the injectors of liquid and of nanoparticles.

Les signaux de commande sont préférentiellement des signaux logiques binaires de commande.The control signals are preferably binary logic control signals.

Des moyens de commande tels qu’une unité de contrôle d'injection peuvent être utilisés.Control means such as an injection control unit can be used.

L'unité de contrôle d’injection peut contrôler le débit (ou le train d’'impulsions) de l'injecteur de liquide et/ou de l’injecteur de nanoparticules.The injection control unit can control the flow rate (or pulse train) of the liquid injector and / or the nanoparticle injector.

. 9 , Le débit (ou le train d’impulsions) peut être défini par les paramètres d’injection Lu101451 suivants : la fréquence d'injection (en hertz, Hz) et/ou la durée d'ouverture de linjecteur (en millisecondes, ms). Dans un mode de réalisation particulier, la durée d'ouverture de l'injecteur de liquide et/ou la fréquence d'injection de l'injecteur de liquide connecté à la première entrée de la chambre de réaction configuré pour injecter ou pulvériser la composition liquide dans la chambre de réaction, peuvent être paramétrées de sorte que toute la quantité de composition liquide soit introduite dans la chambre de réaction. Avantageusement, pendant la sous-étape al), l’injecteur de liquide a une durée d'ouverture allant d’environ 1 ms à environ 20 ms, et de préférence d'environ 1 ms à environ 10 ms. Pendant la sous-étape a1), l’injecteur de liquide a une fréquence d'injection allant d'environ 1 Hz à environ 50 Hz, et de préférence d’environ 1 Hz à environ 5 Hz. L'injection de liquide est de préférence périodique (i.e. pulsée).. 9, The flow rate (or the pulse train) can be defined by the following injection parameters Lu101451: the injection frequency (in hertz, Hz) and / or the duration of the injector opening (in milliseconds, ms ). In a particular embodiment, the duration of opening of the liquid injector and / or the frequency of injection of the liquid injector connected to the first inlet of the reaction chamber configured to inject or spray the liquid composition in the reaction chamber, can be set so that the entire amount of liquid composition is introduced into the reaction chamber. Advantageously, during substep a1), the liquid injector has an opening time ranging from about 1 ms to about 20 ms, and preferably from about 1 ms to about 10 ms. During sub-step a1), the liquid injector has an injection frequency ranging from about 1 Hz to about 50 Hz, and preferably from about 1 Hz to about 5 Hz. The injection of liquid is from about 1 Hz to about 50 Hz. periodic preference (ie pulsed).

La sous-étape a2) La sous-étape a2) permet d’introduire la composition gazeuse dans la chambre de réaction par ladite deuxième entrée. La composition gazeuse comprend au moins un gaz vecteur et au moins un gaz réactif.Sub-step a2) Sub-step a2) makes it possible to introduce the gaseous composition into the reaction chamber through said second inlet. The gas composition comprises at least one carrier gas and at least one reactive gas.

Le gaz réactif peut être choisi parmi les gaz réducteurs et les gaz oxydants.The reactive gas can be chosen from reducing gases and oxidizing gases.

Plus particulièrement, le gaz réactif peut être de la vapeur d’eau, du dioxygène, du dioxyde de carbone, du monoxyde de carbone, du dihydrogène, de 'ammoniaque ou du trihydrure d'arsenic.More particularly, the reactive gas can be water vapor, oxygen, carbon dioxide, carbon monoxide, hydrogen, ammonia or arsenic trihydride.

Dans un mode de réalisation, le gaz réactif est capable de réagir avec le premier précurseur des nanoparticules (et le deuxième précurseur des nanoparticules s'il existe), pour former les nanoparticules (sous-étape a3)), dès que ledit gaz réactif est mis en contact avec la composition liquide dans la chambre de réaction.In one embodiment, the reactive gas is capable of reacting with the first precursor of the nanoparticles (and the second precursor of the nanoparticles if there is one), to form the nanoparticles (sub-step a3)), as soon as said reactive gas is contacted with the liquid composition in the reaction chamber.

Le gaz réactif peut être un précurseur des nanoparticules ou peut être différent d’un précurseur des nanoparticules. En d’autres termes, lorsque le gaz réactif est un précurseur des nanoparticules, il contient au moins un élément chimique qui va constituer lesdites nanoparticules. Lorsque le gaz réactif est différent d’unThe reactive gas can be a precursor of nanoparticles or can be different from a precursor of nanoparticles. In other words, when the reactive gas is a precursor of nanoparticles, it contains at least one chemical element which will constitute said nanoparticles. When the reactive gas is different from a

. 10 , précurseur des nanoparticules, il ne contient pas d’élément chimique qui va LU101451 constituer les nanoparticules obtenues selon le procédé de la présente invention. Le mode de réalisation selon lequel le gaz réactif est un précurseur des nanoparticules est particulièrement approprié si des nanoparticules d’un mélange dau moins deux métaux précités différents, ou d’un mélange d'au moins deux oxydes de métaux précités différents sont préparées. Un des métaux précités peut ainsi être apporté par le gaz réactif et un autre des métaux précités peut être apporté par le premier précurseur des nanoparticules tel que défini dans l'invention. Le dispositif générateur de I'aérosol peut comprendre en outre un réservoir T* configuré pour contenir la composition gazeuse.. 10, a precursor of nanoparticles, it does not contain any chemical element which will LU101451 constitute the nanoparticles obtained according to the process of the present invention. The embodiment according to which the reactive gas is a precursor of the nanoparticles is particularly suitable if nanoparticles of a mixture of at least two different above-mentioned metals, or of a mixture of at least two oxides of different above-mentioned metals are prepared. One of the aforementioned metals can thus be supplied by the reactive gas and another of the aforementioned metals can be supplied by the first precursor of the nanoparticles as defined in the invention. The aerosol generator device may further comprise a reservoir T * configured to contain the gaseous composition.

Le réservoir T° peut être connecté par une conduite ou une ligne d’alimentation à la deuxième entrée de la chambre de réaction.The T ° tank can be connected by a pipe or a supply line to the second inlet of the reaction chamber.

Le réservoir T° peut être un tube de type Fisher-Porter. Le réservoir T° peut être connecté a un réservoir T* configuré pour contenir le gaz vecteur. Le gaz vecteur du réservoir T* pressurise le réservoir T? à une pression P*. La pression au niveau de la deuxième entrée de la chambre de réaction est alors égale à P°, de préférence telle que P* > P*.The T ° reservoir can be a Fisher-Porter type tube. The T ° tank can be connected to a T * tank configured to contain the carrier gas. Carrier gas from tank T * pressurizes tank T? at a pressure P *. The pressure at the level of the second inlet of the reaction chamber is then equal to P °, preferably such that P *> P *.

Le gaz vecteur peut être un gaz inerte vis-à-vis des réactifs utilisés lors de l'étape a), tel que de l’argon, de l’hélium ou du diazote.The carrier gas can be a gas inert to the reagents used in step a), such as argon, helium or dinitrogen.

Dans un mode de réalisation, l'étape a) comprend en outre avant la sous-étape a2), une sous-étape a1’) de préparation de la composition gazeuse et d’introduction de ladite composition gazeuse dans le réservoir T*.In one embodiment, step a) further comprises, before sub-step a2), a sub-step a1 ′) of preparing the gas composition and introducing said gaseous composition into the tank T *.

Pendant la sous-étape a1’), le gaz vecteur présent dans le réservoir T* peut être introduit dans le réservoir T° contenant le gaz réactif.During the sub-step a1 ′), the carrier gas present in the tank T * can be introduced into the tank T ° containing the reactive gas.

L'introduction du gaz vecteur dans le réservoir T° peut être effectuée par n'importe quel moyen. Plus spécifiquement, le gaz vecteur est introduit de façon continue dans le réservoir T°. Un régulateur de pression et/ou de débit peut être disposé entre les réservoirs T* et T°. {The introduction of the carrier gas into the T ° tank can be carried out by any means. More specifically, the carrier gas is introduced continuously into the T ° tank. A pressure and / or flow regulator can be placed between the T * and T ° tanks. {

‘ Avantageusement, la pression P* est au moins égale à la pression P' moins 0,5 bar, LU101451 et de manière préférentielle va de 0,5 bar environ au-dessus de la pression atmosphérique à 4,5 bars environ au-dessus de la pression atmosphérique.'Advantageously, the pressure P * is at least equal to the pressure P' minus 0.5 bar, LU101451 and preferably ranges from approximately 0.5 bar above atmospheric pressure to approximately 4.5 bar above atmospheric pressure.

Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le gaz réactif de la composition gazeuse est obtenu à partir d’un réactif liquide. En d’autres termes, le réactif liquide est capable de produire directement le gaz réactif, lorsque des conditions de température et de pression appropriées sont mises en œuvre.In a preferred embodiment of the invention, the reactive gas of the gaseous composition is obtained from a liquid reactant. In other words, the liquid reactant is capable of producing the reactant gas directly, when the appropriate temperature and pressure conditions are implemented.

Dans ce mode de réalisation, le précurseur des nanoparticules est de préférence un précurseur de nanoparticules d’oxyde(s) métallique(s), tel que par exemple un composé organométallique.In this embodiment, the precursor of the nanoparticles is preferably a precursor of nanoparticles of metal oxide (s), such as for example an organometallic compound.

Dans ce mode de réalisation, le réservoir T° est configuré pour contenir le réactif liquide et transformer le réactif liquide en gaz réactif.In this embodiment, the T ° reservoir is configured to contain the liquid reagent and transform the liquid reagent into reactive gas.

Le réactif liquide peut être de l’eau à l’état liquide. Ainsi, le gaz réactif produit à partir de l'eau à l’état liquide est de la vapeur d’eau.The liquid reagent can be water in the liquid state. Thus, the reactive gas produced from water in the liquid state is water vapor.

Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, pendant la sous-étape at’), la pression du régulateur de pression disposé entre les réservoirs T* et T° pendant l'introduction du gaz vecteur dans le réservoir T° peut être contrôlée de sorte à convertir le réactif liquide en gaz réactif.In a particularly preferred embodiment, during the sub-step at '), the pressure of the pressure regulator arranged between the tanks T * and T ° during the introduction of the carrier gas into the tank T ° can be controlled so as to converting liquid reagent to reactive gas.

Ainsi, pendant la sous-étape a1’), le gaz réactif est produit in situ dans le réservoir T* a partir du réactif liquide, et le gaz vecteur du réservoir T* est introduit dans le réservoir T°, afin de former la composition gazeuse.Thus, during sub-step a1 ′), the reactive gas is produced in situ in the tank T * from the liquid reagent, and the carrier gas from the tank T * is introduced into the tank T °, in order to form the composition sparkling.

Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif générateur de l’aérosol peut comprendre en outre un dispositif de chauffage connecté au réservoir T* pour chauffer le réactif liquide dans le réservoir T°, et déclencher la conversion dudit réactif liquide en gaz réactif pendant la sous-étape a1’).In a particular embodiment, the aerosol generator device may further comprise a heating device connected to the tank T * for heating the liquid reagent in the tank T °, and triggering the conversion of said liquid reagent into reactive gas during the process. sub-step a1 ').

Le dispositif de chauffage peut chauffer le réactif liquide à une température allant de à 70°C environ.The heater can heat the liquid reagent to a temperature of from about 70 ° C.

Dans un autre mode de réalisation, aucune conversion d'un réactif liquide en gaz réactif n’est requise. Par conséquent, le réactif liquide n’est pas présent dans le 30 réservoir T°.In another embodiment, no conversion of a liquid reactant to a reactant gas is required. Therefore, the liquid reagent is not present in the T ° reservoir.

; Dans ce mode de réalisation, le réservoir T° peut être connecté à un réservoir T° LU101451 configuré pour contenir le gaz réactif. Le gaz réactif peut alors être du dihydrogène, du dioxygène, de l'ammoniaque ou du trinydrure d'arsenic.; In this embodiment, the T ° tank can be connected to a T ° LU101451 tank configured to contain the reactive gas. The reactive gas can then be hydrogen, oxygen, ammonia or arsenic trinhydride.

Par conséquent, pendant la sous-étape a1’), le gaz réactif du réservoir T° et le gaz vecteur du réservoir T* sont tous les deux introduits dans le réservoir T°, afin de former la composition gazeuse.Therefore, during the sub-step a1 ’), the reactive gas from the tank T ° and the carrier gas from the tank T * are both introduced into the tank T °, in order to form the gas composition.

L'introduction du gaz réactif du réservoir T° dans le réservoir T* peut être effectuée par n'importe quel moyen. Plus spécifiquement, le gaz réactif est introduit de façon continue dans le réservoir T°. Un régulateur de pression et/ou de débit peut être disposé entre les réservoirs T° et T°.The introduction of the reactive gas from the tank T ° into the tank T * can be carried out by any means. More specifically, the reactive gas is introduced continuously into the T ° tank. A pressure and / or flow regulator can be placed between the T ° and T ° tanks.

Les sous-étapes a1) et a2) peuvent être concomitantes.Sub-steps a1) and a2) can be concomitant.

La sous-étape a3) Lors de la sous-étape a3), des nanoparticules sont obtenues par réaction du premier précurseur desdites nanoparticules, et du deuxième précurseur desdites nanoparticules s'il existe, avec le gaz réactif de la composition gazeuse.Sub-step a3) During sub-step a3), nanoparticles are obtained by reaction of the first precursor of said nanoparticles, and of the second precursor of said nanoparticles if it exists, with the reactive gas of the gaseous composition.

Le gaz réactif est ainsi capable de réagir avec le premier et le deuxième précurseurs des nanoparticules, pour produire les nanoparticules.The reactive gas is thus capable of reacting with the first and the second precursors of the nanoparticles, to produce the nanoparticles.

L'étape a) est versatile, et selon la nature du gaz réactif et des précurseurs des nanoparticules, différents types de réactions peuvent être mises en œuvre.Step a) is versatile, and depending on the nature of the reactive gas and of the nanoparticle precursors, different types of reactions can be implemented.

La sous-étape a3) peut être choisie parmi les réactions chimiques impliquant une hydrolyse, une oxydation, une réduction ou une réaction acido-basique.Sub-step a3) can be chosen from chemical reactions involving hydrolysis, oxidation, reduction or an acid-base reaction.

À titre d’exemples de telles réactions chimiques, on peut citer : - des réactions de complexes de coordination (i.e. composés organométalliques ou inorganiques), avec de l’eau, du dioxygène ou du dihydrogène, - des réactions de composés comprenant au moins un élément de la colonne 13 du tableau périodique des éléments chimiques avec un hydrure gazeux comprenant au moins un élément de la colonne 15 du tableau périodique des éléments chimiques permettant de former des nanoparticules d’au moins un métal suivant : Zn, Cu, Ag,As examples of such chemical reactions, mention may be made of: - reactions of coordination complexes (ie organometallic or inorganic compounds), with water, dioxygen or dihydrogen, - reactions of compounds comprising at least one element from column 13 of the periodic table of chemical elements with a gaseous hydride comprising at least one element from column 15 of the periodic table of chemical elements making it possible to form nanoparticles of at least one following metal: Zn, Cu, Ag,

. Ru, Pt, Pd, Au, Ir, Sn, Fe, Co, Ni ou d'au moins un oxyde de métal suivant : Zn, Sn, LU101451 Cd, B, Al, Ga, In, Th, Ge, Ti, Zr, Hf, Sc, Y, Si, Bi, et lanthanide, - des réactions de précurseurs de silice avec de l'ozone, de l’eau ou du dioxygène, - des réactions de précurseurs de cobalt avec du dioxygène ou de l’eau.. Ru, Pt, Pd, Au, Ir, Sn, Fe, Co, Ni or at least one of the following metal oxides: Zn, Sn, LU101451 Cd, B, Al, Ga, In, Th, Ge, Ti, Zr , Hf, Sc, Y, Si, Bi, and lanthanide, - reactions of silica precursors with ozone, water or dioxygen, - reactions of cobalt precursors with dioxygen or water .

Des exemples de réactions chimiques impliquant la réaction d’un composé organométallique avec de l’eau sont décrits dans la demande FR2853307. Des exemples de réactions chimiques impliquant la réaction d’un composé comprenant au moins un élément de la colonne 13 du tableau périodique des éléments chimiques avec un hydrure gazeux comprenant au moins un élément de la colonne 15 du tableau périodique des éléments chimiques sont décrits dans FR2969137.Examples of chemical reactions involving the reaction of an organometallic compound with water are described in application FR2853307. Examples of chemical reactions involving the reaction of a compound comprising at least one element from column 13 of the periodic table of chemical elements with a gaseous hydride comprising at least one element from column 15 of the periodic table of chemical elements are described in FR2969137 .

Pendant la sous-étape a3), la pression P dans la chambre de réaction est généralement au plus égale à la pression P*. Selon une forme de réalisation particulièrement préférée de l'invention, la sous- étape a3) est une réaction chimique impliquant la réaction d’un composé organométallique avec de l'eau. Par conséquent, le premier précurseur des nanoparticules est un composé organométallique et le gaz réactif est de la vapeur d’eau. La réaction conduit à des nanoparticules d’au moins un oxyde métallique tel que défini dans l'invention.During sub-step a3), the pressure P in the reaction chamber is generally at most equal to the pressure P *. According to a particularly preferred embodiment of the invention, sub-step a3) is a chemical reaction involving the reaction of an organometallic compound with water. Therefore, the first precursor of nanoparticles is an organometallic compound and the reactive gas is water vapor. The reaction results in nanoparticles of at least one metal oxide as defined in the invention.

Le composé organométallique peut être un complexe de coordination contenant au moins un groupe organique lié à au moins un atome de métal par un atome de carbone ou un hétéroatome de ce groupe organique, ledit hétéroatome étant différent de l'oxygène, en particulier choisi parmi N, P, As, Si, S, Se, et Te.The organometallic compound can be a coordination complex containing at least one organic group linked to at least one metal atom via a carbon atom or a heteroatom of this organic group, said heteroatom being other than oxygen, in particular chosen from N , P, As, Si, S, Se, and Te.

Le composé organométallique est réactif à l'eau et il est converti lors d’une hydrolyse exothermique en un oxyde métallique quand il est mis en contact avec de la vapeur d’eau en tant que gaz réactif.The organometallic compound is reactive with water and is converted upon exothermic hydrolysis to a metal oxide when contacted with steam as a reactive gas.

Le composé organométallique peut comprendre au moins un métal choisi parmi Zn, Sn, Cd, B, Al, Ga, In, Th, Ge, Ti, Zr, Hf, Sc, Y, Si, Bi, et lanthanide (e.g. Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu).The organometallic compound can comprise at least one metal chosen from Zn, Sn, Cd, B, Al, Ga, In, Th, Ge, Ti, Zr, Hf, Sc, Y, Si, Bi, and lanthanide (eg Ce, Pr , Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu).

A titre d’exemples de composés organométalliques qui peuvent être utilisés dans l'étape a) du procédé de l'invention, on peut citer les complexes de coordinationAs examples of organometallic compounds which can be used in step a) of the process of the invention, mention may be made of coordination complexes

. 14 ; comprenant au moins un métal choisi parmi Zn, Sn, Cd, B, Al, Ga, In, Th, Ge, Ti, Zr, LU101451 Hf, Sc, Y, Si, Bi, et lanthanide (e.g. Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu), et au Moins un groupe organique choisi parmi les groupes amide, alkyle, aryle, alcène, alcyne et silyle, ledit groupe organique étant lié audit métal par un atome de carbone ou un hétéroatome de ce groupe organique, ledit hétéroatome étant différent de l’oxygène, en particulier choisi parmi N, P, As, Si, S, Se, et Te. Les groupes organiques alcène, silyle et alkyle sont préférés. Des exemples de composés organométalliques sont Zn(CeH411)2, communément désigné ZnCy2 ou bis(cyclohexyl) de zinc, [Sn(N(CHz)z)z]>, le dicyclopentadiényl détain Sn(CsHs)2, le cyclopentadiényl d’indium In(CsHs), {Fe[N(SiMe3)a]a}, {Co[N(SiMe3)2]z}, [Ni(COD)z], Ru(COD)(COT), [Cu(iPr-Me-AMD)]>, l'hexaméthyldisiloxane Si20(CHz)s, ou le tétraéthoxysilane Si(OEt),.. 14; comprising at least one metal chosen from Zn, Sn, Cd, B, Al, Ga, In, Th, Ge, Ti, Zr, LU101451 Hf, Sc, Y, Si, Bi, and lanthanide (eg Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu), and at least one organic group selected from amide, alkyl, aryl, alkene, alkyne and silyl groups, said organic group being bonded to said metal by a carbon atom or a heteroatom of this organic group, said heteroatom being other than oxygen, in particular chosen from N, P, As, Si, S, Se, and Te. The organic alkene, silyl and alkyl groups are preferred. Examples of organometallic compounds are Zn (CeH411) 2, commonly referred to as ZnCy2 or zinc bis (cyclohexyl), [Sn (N (CHz) z) z]>, dicyclopentadienyl tin Sn (CsHs) 2, indium cyclopentadienyl In (CsHs), {Fe [N (SiMe3) a] a}, {Co [N (SiMe3) 2] z}, [Ni (COD) z], Ru (COD) (COT), [Cu (iPr- Me-AMD)]>, hexamethyldisiloxane Si20 (CHz) s, or tetraethoxysilane Si (OEt) ,.

La composition liquide injectée dans la chambre de réaction comprend par conséquent ledit composé organométallique en tant que premier précurseur des nanoparticules.The liquid composition injected into the reaction chamber therefore comprises said organometallic compound as the first precursor of the nanoparticles.

Le solvant de la composition liquide peut être un solvant non-aqueux, en particulier afin de dissoudre ledit composé organométallique à température ambiante, plus particulièrement quand le composé organométallique utilisé dans la sous-étape at) est solide à température ambiante.The solvent of the liquid composition can be a non-aqueous solvent, in particular in order to dissolve said organometallic compound at room temperature, more particularly when the organometallic compound used in substep at) is solid at room temperature.

De tels solvants non-aqueux peuvent être choisis parmi les alcanes (e.g. le pentane, l'heptane ou le cyclohexane), le toluène, et un de leurs mélanges.Such non-aqueous solvents can be chosen from alkanes (e.g. pentane, heptane or cyclohexane), toluene, and a mixture thereof.

Lorsque le composé organométallique utilisé dans la sous-étape a1) est liquide à température ambiante, un solvant n’est pas requis. Un tel composé organométallique peut être l'hexaméthyldisiloxane, ou le tétraéthoxysilane.When the organometallic compound used in substep a1) is liquid at room temperature, a solvent is not required. Such an organometallic compound can be hexamethyldisiloxane, or tetraethoxysilane.

Dans un mode de réalisation préféré, la concentration molaire du composé organométallique dans la composition liquide va d'environ 0,001 mol/l à environ 1 mol/l, et préférentiellement d’environ 0,01 mol/l à environ 0,1 mol/l.In a preferred embodiment, the molar concentration of the organometallic compound in the liquid composition ranges from about 0.001 mol / l to about 1 mol / l, and preferably from about 0.01 mol / l to about 0.1 mol / l.

Lorsque le premier précurseur est un composé organométallique, la composition liquide comprend de préférence en outre un agent stabilisant tel que défini dans l'invention.When the first precursor is an organometallic compound, the liquid composition preferably further comprises a stabilizing agent as defined in the invention.

; L'agent stabilisant est préférentiellement une amine aliphatique saturée, plus LU101451 préférentiellement ayant de 6 à 20 atomes de carbone, telle que I'hexadécylamine, la dodécylamine, ou l’octylamine.; The stabilizing agent is preferably a saturated aliphatic amine, more LU101451 preferably having from 6 to 20 carbon atoms, such as hexadecylamine, dodecylamine, or octylamine.

Le rapport molaire de l’agent stabilisant sur le composé organométallique peut aller d'environ 0,01 à environ 5, et de préférence d’environ 0,1 à environ 2. Dans la composition liquide, l'agent stabilisant peut représenter de 1 à 30% en masse environ, et de préférence de 5 à 20% en masse environ, par rapport à la masse totale du composé organométallique.The molar ratio of the stabilizing agent to the organometallic compound can range from about 0.01 to about 5, and preferably from about 0.1 to about 2. In the liquid composition, the stabilizing agent can represent from 1 at approximately 30% by mass, and preferably from 5 to 20% by mass approximately, relative to the total mass of the organometallic compound.

Les sous-étapes a1), a2) et a3) peuvent être concomitantes.The sub-steps a1), a2) and a3) can be concomitant.

La sous-étape a4) À la sortie de l'injecteur de nanoparticules, les nanoparticules sont sous la forme d'un aérosol.Sub-step a4) On leaving the nanoparticle injector, the nanoparticles are in the form of an aerosol.

Dans l'invention, l'expression « aérosol de nanoparticules » signifie que les nanoparticules sont en suspension dans une phase gazeuse (dans les conditions optimales) ou forment un mélange de nanoparticules et de gouttelettes liquides dans une phase gazeuse (dans les conditions moins optimales). Le dispositif générateur de l’aérosol, et en particulier la sortie dudit injecteur de nanoparticules, peut être connecté(e) à une chambre d'injection, en particulier de sorte à mettre en œuvre l'étape b) dans ladite chambre d'injection.In the invention, the expression “nanoparticle aerosol” means that the nanoparticles are in suspension in a gas phase (under optimal conditions) or form a mixture of nanoparticles and liquid droplets in a gas phase (under less optimal conditions. ). The aerosol generator device, and in particular the outlet of said nanoparticle injector, can be connected to an injection chamber, in particular so as to implement step b) in said injection chamber .

En d’autres termes, l'aérosol de nanoparticules formé lors de la sous-étape a4) est dirigé lors de l'étape b) suivante dans la chambre d’injection au moyen dudit injecteur de nanoparticules.In other words, the aerosol of nanoparticles formed during substep a4) is directed during the following step b) into the injection chamber by means of said nanoparticle injector.

Préférentiellement, le dispositif générateur de l’aérosol mis en œuvre dans l'étape a) n’est pas connecté à une chambre d’évaporation.Preferably, the aerosol generator device used in step a) is not connected to an evaporation chamber.

La chambre d'injection, à I'entrée, a une pression P; allant de préférence de 10° à 1 bar environ.The injection chamber, at the inlet, has a pressure P; preferably ranging from 10 ° to approximately 1 bar.

L'entrée de la chambre d'injection se situe après la sortie du dispositif générateur d'aérosol, et avant le masque, par rapport a la trajectoire des nanoparticules.The entrance to the injection chamber is located after the exit of the aerosol generator device, and before the mask, relative to the trajectory of the nanoparticles.

, 16 . Dans la sous-étape a4), les nanoparticules éventuellement dispersées dans un LU101451 mélange de phase gazeuse et/ou liquide sont expulsées ou extraites de la chambre de réaction, en particulier vers la chambre d'injection., 16. In sub-step a4), the nanoparticles optionally dispersed in an LU101451 mixture of gas and / or liquid phase are expelled or extracted from the reaction chamber, in particular towards the injection chamber.

Dans un mode de réalisation particulier, la durée d’ouverture de linjecteur de nanoparticules et/ou la fréquence d'injection de l’injecteur de nanoparticules connecté à la sortie de la chambre de réaction, configuré pour injecter ou pulvériser les nanoparticules, peuvent être paramétrées de sorte que la sous-étape a3) soit complète (i.e. que le premier précurseur des nanoparticules, et le deuxième précurseur des nanoparticules s’il existe, soient complètement consommés afin de former les nanoparticules). Avantageusement, pendant la sous-étape a4), l’injecteur de nanoparticules a une durée d'ouverture allant d'environ 1 ms à environ 20 ms, et de préférence d’environ 1 ms à environ 10 ms.In a particular embodiment, the duration of opening of the nanoparticle injector and / or the injection frequency of the nanoparticle injector connected to the outlet of the reaction chamber, configured to inject or spray the nanoparticles, can be parameterized so that the sub-step a3) is complete (ie that the first precursor of the nanoparticles, and the second precursor of the nanoparticles if it exists, are completely consumed in order to form the nanoparticles). Advantageously, during sub-step a4), the nanoparticle injector has an opening time ranging from about 1 ms to about 20 ms, and preferably from about 1 ms to about 10 ms.

Dans un mode de réalisation préféré, le rapport de la durée d'ouverture de l'injecteur de nanoparticules sur la durée d'ouverture de l’injecteur de liquide est supérieur ou égal à 2, de façon particulièrement préféré supérieur ou égal à 4, et de façon plus particulièrement préféré supérieur ou égal à 5, quand la pression à la sortie de l'injecteur de nanoparticules du dispositif tel que défini dans l'invention ou dans la chambre d'injection connectée à la chambre de réaction du dispositif tel que défini dans l'invention est égale à la pression atmosphérique.In a preferred embodiment, the ratio of the duration of opening of the nanoparticle injector to the duration of opening of the liquid injector is greater than or equal to 2, particularly preferably greater than or equal to 4, and more particularly preferably greater than or equal to 5, when the pressure at the outlet of the nanoparticle injector of the device as defined in the invention or in the injection chamber connected to the reaction chamber of the device such as defined in the invention is equal to atmospheric pressure.

Dans un autre mode de réalisation, le rapport de la durée d’ouverture de l'injecteur de nanoparticules sur la durée d'ouverture de l’injecteur de liquide est supérieur ou égal à 1, quand la pression à la sortie de l’injecteur de nanoparticules du dispositif tel que défini dans l'invention ou dans la chambre d’injection connectée à la chambre de réaction du dispositif tel que défini dans l'invention est inférieure à la pression atmosphérique.In another embodiment, the ratio of the opening time of the nanoparticle injector to the opening time of the liquid injector is greater than or equal to 1, when the pressure at the outlet of the injector nanoparticles of the device as defined in the invention or in the injection chamber connected to the reaction chamber of the device as defined in the invention is below atmospheric pressure.

Pendant la sous-étape a4), l’injecteur de nanoparticules a de préférence une fréquence d'injection allant d'environ 0,1 Hz à environ 50 Hz, de façon particulièrement préférée d'environ 0,5 Hz à environ 10 Hz, et de façon plus particulièrement préférée d'environ 1 Hz à environ 5 Hz.During sub-step a4), the nanoparticle injector preferably has an injection frequency ranging from approximately 0.1 Hz to approximately 50 Hz, particularly preferably approximately 0.5 Hz to approximately 10 Hz, and more particularly preferably from about 1 Hz to about 5 Hz.

. Le dispositif mis en œuvre dans l’étape a) peut être n’importe quel dispositif à LU101451 injection liquide directe conventionnel tel que celui commercialisé par la société Kemstream sous la référence « Atokit KF50 Direct Injection Atomizer ». Les sous-étapes a1), a2), a3) et a4) peuvent être concomitantes.. The device used in step a) can be any conventional direct liquid injection LU101451 device such as that marketed by the company Kemstream under the reference "Atokit KF50 Direct Injection Atomizer". The sub-steps a1), a2), a3) and a4) can be concomitant.

L'étape b) Lors de l'étape b), 'aérosol de nanoparticules est pulvérisé à travers un masque.Step b) During step b), the aerosol of nanoparticles is sprayed through a mask.

Grâce à l’utilisation d’un masque, des motifs divers et maitrisés peuvent être déposés sur la surface du substrat.Through the use of a mask, various and mastered patterns can be deposited on the surface of the substrate.

L'étape b) est de préférence mise en œuvre dans la chambre d'injection.Step b) is preferably carried out in the injection chamber.

La chambre d'injection peut comprendre un élément configuré pour diriger 'aérosol vers le masque tel qu'un élément en forme de cône.The injection chamber may include an element configured to direct the aerosol towards the mask such as a cone shaped element.

Le masque peut être directement connecté à l'élément configuré pour diriger I'aérosol.The mask can be directly connected to the element configured to direct the aerosol.

La chambre d'injection peut être connectée a une chambre de dépôt, notamment afin de permettre la mise en œuvre de l’étape c) suivante.The injection chamber can be connected to a deposition chamber, in particular to allow the implementation of the following step c).

L'aérosol de nanoparticules passe à travers le masque, de préférence grâce à une différence de pression entre la chambre d'injection et la chambre de dépôt.The aerosol of nanoparticles passes through the mask, preferably by virtue of a pressure difference between the injection chamber and the deposition chamber.

Dans un mode de réalisation, la chambre de dépôt, à la sortie, a une pression Pa telle que Py < Pi, et de préférence Py < P;. La pression P; en bar est celle en entrée de la chambre d'injection.In one embodiment, the deposition chamber, at the outlet, has a pressure Pa such that Py <Pi, and preferably Py <P i. The pressure P; in bar is that at the inlet of the injection chamber.

La sortie de la chambre d’injection se situe après le substrat, par rapport à la trajectoire des nanoparticules.The exit from the injection chamber is located after the substrate, relative to the path of the nanoparticles.

Selon une forme de réalisation particulièrement préférée de l'invention, la pression P; en bar en entrée de la chambre d'’injection et la pression Pa en bar en sortie de la chambre de dépôt sont telles que le rapport P/P; va de 1 à 5x10° environ, et de préférence de 10° à 10* environ.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the pressure P; in bar at the inlet of the injection chamber and the pressure Pa in bar at the outlet of the deposition chamber are such that the P / P ratio; ranges from 1 to 5 × 10 ° approximately, and preferably from 10 ° to 10 * approximately.

Le masque peut comprendre ou être constitué d’un matériau métallique tel que de de l'aluminium, de l’inox, du titane, ou de l’aluminium anodisé.The mask can include or be made of a metallic material such as aluminum, stainless steel, titanium, or anodized aluminum.

Le masque peut avoir une ou plusieurs ouvertures, de préférence plusieurs LU101451 ouvertures. Les ouvertures sont de préférence de taille millimétrique ou micrométrique. En particulier, les ouvertures peuvent présenter au moins une dimension, et de préférence un diamètre, allant d’environ 10 à environ 500 um.The mask may have one or more openings, preferably multiple LU101451 openings. The openings are preferably of millimeter or micrometric size. In particular, the openings can have at least one dimension, and preferably a diameter, ranging from about 10 to about 500 µm.

Les ouvertures du masque peuvent avoir n’importe quelle forme géométrique (ponctuelle ou continue), notamment circulaire, rectangulaire, carrée, triangulaire, elliptique, rectiligne, de type nid d'abeille, sous la forme d’un réseau de lignes, de type zig-zag, etc...The openings of the mask can have any geometric shape (point or continuous), in particular circular, rectangular, square, triangular, elliptical, rectilinear, of the honeycomb type, in the form of a network of lines, of the type zig-zag, etc ...

Les ouvertures peuvent étre uniformément réparties ou réparties de façon aléatoire sur le masque, et de préférence uniformément réparties. La distance moyenne entre deux ouvertures adjacentes est de préférence d’au moins 10 ym, et de façon particulièrement préférée d’au moins 100 um. La distance moyenne peut atteindre plusieurs centimètres. Cela permet ainsi de former des motifs sensiblement identiques uniformément répartis sur la surface du substrat. Le nombre d'ouvertures dans le masque correspond généralement au nombre de motifs micro- et nanostructurés que l’on souhaite déposer sur la surface du substrat. Le masque peut comprendre une centaine à plusieurs centaines d'ouvertures. Le masque peut avoir n'importe quelle forme générale, telle que par exemple une forme circulaire, rectangulaire, carrée, ou triangulaire. De préférence, le masque a une épaisseur allant d’environ 0,5 mm à environ 1 cm. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le masque est sous la forme d'un disque (circulaire) d’une épaisseur allant de 0,5 mm à environ 5 mm. Selon une forme de réalisation particulièrement préférée de l'invention, le masque est une électrode-douche, par exemple telle que celles conventionnellement utilisées dans un réacteur à plasma, également appelée « douche d'injection ». Une électrode-douche sert habituellement de douche de distribution des gaz dans un réacteur à plasma, afin de diffuser des gaz et d'obtenir un écoulement de manière optimale. La forme, et les dimensions du masque, et la forme et les dimensions des ouvertures du masque permettent de contrôler la forme, la répartition et les dimensions des motifs micro- et nanostructurés déposés sur la surface du substrat.The openings can be evenly distributed or randomly distributed over the mask, and preferably evenly distributed. The average distance between two adjacent openings is preferably at least 10 µm, and particularly preferably at least 100 µm. The average distance can reach several centimeters. This thus makes it possible to form substantially identical patterns uniformly distributed over the surface of the substrate. The number of openings in the mask generally corresponds to the number of micro- and nanostructured patterns that one wishes to deposit on the surface of the substrate. The mask can include a hundred to several hundred openings. The mask can have any general shape, such as for example a circular, rectangular, square, or triangular shape. Preferably, the mask has a thickness of from about 0.5mm to about 1cm. According to a preferred embodiment of the invention, the mask is in the form of a (circular) disc with a thickness ranging from 0.5 mm to about 5 mm. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the mask is a shower electrode, for example such as those conventionally used in a plasma reactor, also called “injection shower”. A shower electrode is usually used as a gas distribution shower in a plasma reactor, in order to diffuse gases and obtain an optimal flow. The shape and dimensions of the mask, and the shape and dimensions of the apertures of the mask make it possible to control the shape, distribution and dimensions of the micro- and nanostructured patterns deposited on the surface of the substrate.

; 19 ; L'invention n’est pas limitée à l’utilisation d'un seul masque. Par exemple, les étapes LU101451 b) et c) peuvent être réitérées avec un nouveau masque présentant une forme et/ou des dimensions différentes. Dans un mode de réalisation de l'invention, la chambre d'injection peut comprendre des moyens destinés à déplacer le masque pendant les étapes b) et c) selon une trajectoire donnée par rapport au substrat restant fixe. Cela permet ainsi de déposer des motifs micro- et nanostructurés selon une géométrie spécifique. L'étape c) Lors de l'étape c), les nanoparticules se déposent sur la surface du substrat afin de former des motifs micro- et nanostructurés.; 19; The invention is not limited to the use of a single mask. For example, steps LU101451 b) and c) can be repeated with a new mask having a different shape and / or dimensions. In one embodiment of the invention, the injection chamber may comprise means intended to move the mask during steps b) and c) along a given path with respect to the substrate which remains fixed. This thus makes it possible to deposit micro- and nanostructured patterns according to a specific geometry. Step c) During step c), the nanoparticles are deposited on the surface of the substrate in order to form micro- and nanostructured patterns.

Les étapes b) et c) peuvent être concomitantes. La pression Pq à la sortie de la chambre de dépôt va de préférence de 10° à 1 bar environ, de façon particulièrement préférée de 102 à 10 mbar environ, et de façon plus particulièrement préférée de 0,5 à 3 mbar environ. Grâce à cette pression, le dépôt de motifs micro- et nanostructurés (e.g. accumulation de matière) est optimisé. Les motifs micro- et nanostructurés ont de préférence une hauteur par rapport à la surface du substrat sur laquelle ils sont déposés d'au moins 10 nm environ, de préférence allant d'environ 100 nm à environ 1000 um, et de façon particulièrement préférée allant d’environ 10 um à environ 500 um.Steps b) and c) can be concomitant. The pressure Pq at the outlet of the deposition chamber preferably ranges from approximately 10 ° to 1 bar, particularly preferably from approximately 102 to 10 mbar, and more particularly preferably from approximately 0.5 to 3 mbar. Thanks to this pressure, the deposition of micro- and nanostructured units (e.g. accumulation of material) is optimized. The micro- and nanostructured units preferably have a height relative to the surface of the substrate on which they are deposited of at least approximately 10 nm, preferably ranging from approximately 100 nm to approximately 1000 μm, and particularly preferably ranging from about 10 µm to about 500 µm.

Le rapport de la hauteur d’un motif par rapport à la surface du substrat, sur la distance entre deux motifs peut varier de 10“ à 10? environ, de préférence de 10° à 10" environ, et de façon particulièrement préférée de 0,5 à 1,5 environ. Ledit rapport est de façon plus particulièrement préférée égal à 1 environ.The ratio of the height of a pattern to the surface of the substrate, to the distance between two patterns can vary from 10 "to 10? approximately, preferably from 10 ° to 10 "approximately, and particularly preferably from 0.5 to 1.5 approximately. Said ratio is more particularly preferably equal to approximately 1.

Les motifs peuvent avoir une forme de pyramide, de dune ou de spot.The patterns can be shaped like a pyramid, a dune or a spot.

Le masque est de préférence placé à une distance de la surface du substrat d'au plus 10 cm environ, et de façon particulièrement préférée allant de 0,5 à 5 cm environ.The mask is preferably placed at a distance from the surface of the substrate of at most approximately 10 cm, and particularly preferably ranging from 0.5 to 5 cm approximately.

Les motifs obtenus peuvent avoir un caractère hydrophobe ou superhydrophobe, en particulier ayant un angle de contact allant d'environ 80° a environ 150°.The units obtained can have a hydrophobic or superhydrophobic character, in particular having a contact angle ranging from about 80 ° to about 150 °.

Les motifs sont de préférence des motifs micro- et nanostructurés.The units are preferably micro- and nanostructured units.

. Grace aux motifs micro- et nanostructurés obtenus selon le procédé de l'invention, il LU101451 est possible de fabriquer des revêtements autonettoyants, des revêtements anti- givre, des revêtements anti-corrosion, des lunettes anti-buée, des pare-brises anti- pluie, des vêtements respirants et anti-tâches, des peintures anti-humidité, des revêtements antibactérien, antisalissure ou anti-bioencrassement, des filtres optiques, des revêtements autocicatrisants ou résistants au vieillissement, etc... Le substrat est de préférence placé dans la chambre de dépôt.. Thanks to the micro- and nanostructured patterns obtained according to the process of the invention, it LU101451 is possible to manufacture self-cleaning coatings, anti-frost coatings, anti-corrosion coatings, anti-fog glasses, anti- windshields. rain, breathable and stain resistant clothing, anti-humidity paints, anti-bacterial, anti-fouling or anti-bio-fouling coatings, optical filters, self-healing or aging-resistant coatings, etc. The substrate is preferably placed in the deposit room.

Le substrat peut comprendre ou être constitué d’un matériau métallique tel que de l'aluminium ou un alliage métailique tel que l’inox ; d’un ou plusieurs verres tels que de la silice; du saphir; d’un matériau composite tel que des polymères thermoplastiques chargés de fibres de carbone ; d’un ou plusieurs plastiques transparents ; d'un ou plusieurs matériaux polymères tels que le polyuréthane, le polycarbonate, ou le poly(butyral vinylique); de tissu: ou dun matériau lignocellulosique tel que du bois.The substrate can include or be made of a metallic material such as aluminum or a metal alloy such as stainless steel; one or more glasses such as silica; sapphire; a composite material such as thermoplastic polymers loaded with carbon fibers; one or more transparent plastics; one or more polymeric materials such as polyurethane, polycarbonate, or poly (vinyl butyral); of fabric: or of a lignocellulosic material such as wood.

Le substrat peut être de structure rigide ou souple, notamment sous la forme d’une feuille souple.The substrate can be of rigid or flexible structure, in particular in the form of a flexible sheet.

Lorsque le substrat est de structure souple, il peut être déposé sur un porte-substrat de structure rigide.When the substrate is of flexible structure, it can be deposited on a substrate holder of rigid structure.

Selon une forme de réalisation de l'invention, le substrat peut être un substrat plan ou peut comprendre au moins une surface plane sur laquelle les motifs micro- et nanostructurés sont déposés.According to one embodiment of the invention, the substrate can be a flat substrate or can comprise at least one flat surface on which the micro- and nanostructured patterns are deposited.

Dans un mode de réalisation de l'invention, la chambre de dépôt peut comprendre des moyens destinés à déplacer le substrat pendant les étapes b) et c) selon une trajectoire donnée par rapport au masque restant fixe.In one embodiment of the invention, the deposition chamber may comprise means intended to move the substrate during steps b) and c) along a given path with respect to the mask which remains fixed.

Cela permet ainsi de déposer des motifs micro- et nanostructurés selon une géométrie spécifique.This thus makes it possible to deposit micro- and nanostructured patterns according to a specific geometry.

Le procédé peut comprendre en outre la réitération des étapes a), b) et c) avec un autre précurseur des nanoparticules (différent des premier et deuxième précurseurs tels que définis dans l’invention), afin de former des motifs micro- et nanostructurés comprenant au moins deux métaux différents ou deux oxydes de métaux différents ou un mélange d'oxyde de métaux et de métaux.The method may further comprise the reiteration of steps a), b) and c) with another precursor of the nanoparticles (different from the first and second precursors as defined in the invention), in order to form micro- and nanostructured units comprising at least two different metals or two oxides of different metals or a mixture of oxides of metals and metals.

| 21 . Le procédé peut comprendre en outre une étape d) de post-traitement tel qu’un LU101451 traitement thermique, assisté par plasma ou photo-assisté.| 21. The method may further comprise a step d) of post-treatment such as an LU101451 heat treatment, assisted by plasma or photo-assisted.

L'invention a pour deuxième objet un dispositif pour fabriquer des motifs micro- et nanostructurés mettant en œuvre un procédé tel que défini dans le premier objet de l'invention, caractérisé en ce qu’il comprend :The second object of the invention is a device for manufacturing micro- and nanostructured patterns implementing a method as defined in the first object of the invention, characterized in that it comprises:

- un dispositif générateur d’un aérosol de nanoparticules comprenant : * une chambre de réaction comprenant au moins une première entrée configurée pour l'admission d’une composition liquide, au moins une deuxième entrée configurée pour l'admission d’une composition gazeuse, et au moins une sortie configurée pour extraire des nanoparticules de la chambre de réaction, * un injecteur de liquide connecté à ladite première entrée, configuré pour injecter ou pulvériser ladite composition liquide dans la chambre de réaction, * un injecteur de nanoparticules connecté à ladite sortie de la chambre de réaction, configuré pour injecter ou pulvériser les nanoparticules,a device for generating an aerosol of nanoparticles comprising: a reaction chamber comprising at least one first inlet configured for the admission of a liquid composition, at least one second inlet configured for the admission of a gaseous composition, and at least one outlet configured to extract nanoparticles from the reaction chamber, * a liquid injector connected to said first inlet, configured to inject or spray said liquid composition into the reaction chamber, * a nanoparticle injector connected to said outlet of the reaction chamber, configured to inject or spray the nanoparticles,

* des moyens de commande pour contrôler l'injection ou la pulvérisation de ladite composition liquide et/ou desdites nanoparticules, * un réservoir T' configuré pour contenir la composition liquide, et * un réservoir T° configuré pour contenir la composition gazeuse, - une chambre d'injection comprenant au moins un masque, et* control means for controlling the injection or spraying of said liquid composition and / or said nanoparticles, * a reservoir T 'configured to contain the liquid composition, and * a reservoir T ° configured to contain the gaseous composition, - a injection chamber comprising at least one mask, and

- une chambre de dépôt comprenant un substrat destiné à recevoir les nanoparticules formant des motifs micro- et nanostructurés.a deposition chamber comprising a substrate intended to receive the nanoparticles forming micro- and nanostructured patterns.

Le dispositif générateur d’un aérosol de nanoparticules et ses éléments peuvent être tels que définis dans le premier objet de l'invention.The device for generating an aerosol of nanoparticles and its elements may be as defined in the first subject of the invention.

La chambre d'injection et ses éléments peuvent être tels que définis dans le premier objet de l'invention.The injection chamber and its elements can be as defined in the first subject of the invention.

La chambre de dépôt et ses éléments peuvent être tels que définis dans le premier objet de l'invention.The deposition chamber and its elements can be as defined in the first subject of the invention.

Grâce au dispositif de l'invention, des motifs micro- et nanostructurés peuvent être obtenus de façon contrôlée, en évitant toute manipulation des nanoparticules et/ouThanks to the device of the invention, micro- and nanostructured units can be obtained in a controlled manner, avoiding any manipulation of the nanoparticles and / or

. contact avec lesdites nanoparticules.. contact with said nanoparticles.

Cela permet ainsi de diminuer | 101451 substantiellement l'impact environnemental dudit procédé, et d’assurer une bonne sécurité pour les manipulateurs et les utilisateurs lors de la mise en œuvre du procédé, tout en garantissant un bon contrôle de la géométrie des motifs souhaités tel que le contrôle des dimensions uniformes et/ou d’une morphologie bien définie.This thus makes it possible to reduce | 101451 substantially environmental impact of said method, and to ensure good safety for manipulators and users during the implementation of the method, while ensuring good control of the geometry of the desired patterns such as control of uniform dimensions and / or of a well-defined morphology.

L'invention a pour troisième objet l’utilisation d’un dispositif tel que défini dans le deuxième objet de l'invention pour fabriquer des revêtements autonettoyants, des revêtements anti-givre, des revêtements anticorrosion, des lunettes antibuée, des pare-brises anti-pluie, des vêtements respirants et anti-tâches, des peintures anti- humidité, des revêtements antibactérien, antisalissure ou anti-bioencrassement, des filtres optiques, des revêtements auto-cicatrisants ou résistants au vieillissement.The third object of the invention is the use of a device as defined in the second object of the invention for manufacturing self-cleaning coatings, anti-frost coatings, anti-corrosion coatings, anti-fog glasses, anti-fog windshields. - rain, breathable and anti-stain clothing, anti-humidity paints, anti-bacterial, anti-fouling or anti-bio-fouling coatings, optical filters, self-healing or aging-resistant coatings.

Le dispositif peut en particulier être utilisé dans les domaines du bâtiment, des transports (automobile, aéronautique), de l’énergie, et/ou des applications médicales.The device can in particular be used in the fields of construction, transport (automotive, aeronautics), energy, and / or medical applications.

L'invention a pour quatrième objet des motifs micro- et nanostructurés, caractérisés en ce qu'ils sont obtenus selon un procédé tel que défini dans le premier objet de l'invention.A fourth subject of the invention is micro- and nanostructured patterns, characterized in that they are obtained according to a process as defined in the first subject of the invention.

Dans un mode de réalisation préféré, les motifs sont en oxyde de zinc.In a preferred embodiment, the units are made of zinc oxide.

Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, les motifs présentent une hauteur de 100 um.According to a preferred embodiment of the invention, the patterns have a height of 100 µm.

Dans un mode de réalisation préféré, la distance entre deux motifs est de 1 cm.In a preferred embodiment, the distance between two patterns is 1 cm.

Les motifs peuvent être en forme de « pyramide » de préférence ayant une base avec une circonférence d'au plus 700 um.The patterns may be in the shape of a "pyramid" preferably having a base with a circumference of at most 700 µm.

Brève description des dessins Les dessins annexés illustrent l'invention : [Fig. 1] La figure 1 représente un exemple de dispositif générateur d’aérosol de nanoparticules selon l’invention. [Fig. 2] La figure 2 représente un exemple de dispositif pour fabriquer des motifs micro- et nanostructurés selon l'invention. [Fig. 3] La figure 3 représente un exemple de motifs micro- et nanostructurés obtenus selon le procédé de l'invention.Brief Description of the Drawings The accompanying drawings illustrate the invention: [Fig. 1] FIG. 1 represents an example of a device for generating an aerosol of nanoparticles according to the invention. [Fig. 2] FIG. 2 represents an example of a device for manufacturing micro- and nanostructured patterns according to the invention. [Fig. 3] FIG. 3 represents an example of micro- and nanostructured units obtained according to the process of the invention.

, D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la LU101451 lumière de la description d'exemples non limitatifs du procédé selon l'invention faits en référence aux figures.Other characteristics and advantages of the present invention will become apparent in the light of the description of non-limiting examples of the method according to the invention given with reference to the figures, LU101451.

Exemples La figure 1 représente un exemple de dispositif générateur d’aérosol de nanoparticules 1A selon l’invention.Examples Figure 1 shows an example of an aerosol generator device of nanoparticles 1A according to the invention.

Le dispositif générateur d’un aérosol de nanoparticules 1A comprend : * une chambre de réaction 2 comprenant une première entrée 3 configurée pour l'admission d’une composition liquide 4 comprenant au moins un premier précurseur des nanoparticules, une deuxième entrée 5 configurée pour l'admission d’une composition gazeuse 6 comprenant au moins un gaz vecteur et au moins un gaz réactif, et une sortie 7 configurée pour extraire les nanoparticules 8 de la chambre de réaction 2, * un injecteur de liquide 9 connecté à ladite première entrée 3, configuré pour injecter ou pulvériser ladite composition liquide 4 dans la chambre de réaction 2, * un injecteur de nanoparticules 10 connecté à ladite sortie 7 de la chambre de réaction 2, configuré pour injecter ou pulvériser les nanoparticules 8, et * des moyens de commande 11 pour contrôler l'injection ou la pulvérisation de ladite composition liquide 4 et/ou desdites nanoparticules 8. Le dispositif générateur d’un aérosol de nanoparticules 1A comprend en outre un réservoir 12 (en tant que réservoir T*) configuré pour contenir la composition liquide 4 et connecté par une conduite ou une ligne d’alimentation 13 à la première entrée 3 de la chambre de réaction 2. Le réservoir 12 est connecté à un réservoir 14 (en tant que réservoir T?) contenant de I'argon (en tant que gaz pressurisé), afin de permettre l'introduction de l’argon par la partie supérieure du réservoir 12. Le dispositif générateur d’un aérosol de nanoparticules 1A comprend en outre un réservoir 15 (en tant que réservoir T°) configuré pour contenir la composition gazeuse, ledit réservoir 15 étant connecté par une conduite ou une ligne d'alimentation 16 à la deuxième entrée 5 de la chambre de réaction 2. Le réservoir 15 est connecté à un réservoir 17 (en tant que réservoir T*) configuré pour contenir de l’argon (en tant que gaz vecteur).The device for generating an aerosol of nanoparticles 1A comprises: * a reaction chamber 2 comprising a first inlet 3 configured for the admission of a liquid composition 4 comprising at least a first precursor of the nanoparticles, a second inlet 5 configured for the 'admission of a gaseous composition 6 comprising at least one carrier gas and at least one reactive gas, and an outlet 7 configured to extract the nanoparticles 8 from the reaction chamber 2, * a liquid injector 9 connected to said first inlet 3 , configured to inject or spray said liquid composition 4 into reaction chamber 2, * a nanoparticle injector 10 connected to said outlet 7 of reaction chamber 2, configured to inject or spray nanoparticles 8, and * control means 11 to control the injection or spraying of said liquid composition 4 and / or said nanoparticles 8. The device for generating an aerosol of nanoparticles 1A co It furthermore takes a reservoir 12 (as reservoir T *) configured to contain the liquid composition 4 and connected by a pipe or a supply line 13 to the first inlet 3 of the reaction chamber 2. The reservoir 12 is connected. to a reservoir 14 (as reservoir T?) containing argon (as pressurized gas), in order to allow the introduction of argon through the upper part of the reservoir 12. The device generating an aerosol of nanoparticles 1A further comprises a reservoir 15 (as a T ° reservoir) configured to contain the gaseous composition, said reservoir 15 being connected by a pipe or a supply line 16 to the second inlet 5 of the reaction chamber 2 Reservoir 15 is connected to reservoir 17 (as reservoir T *) configured to contain argon (as carrier gas).

, Le dispositif générateur d’un aérosol de nanoparticules 1A comprend également un LU101451 dispositif de chauffage 18 connecté au réservoir 15 pour chauffer le réactif liquide (eau) dans le réservoir 15 et déclencher la conversion dudit réactif liquide en gaz réactif (vapeur d’eau). La figure 2 représente un exemple de dispositif 1 pour fabriquer des motifs micro- et nanostructurés selon l'invention., The device for generating an aerosol of nanoparticles 1A also comprises a LU101451 heating device 18 connected to the reservoir 15 to heat the liquid reagent (water) in the reservoir 15 and trigger the conversion of said liquid reagent into reactive gas (water vapor ). FIG. 2 represents an example of a device 1 for manufacturing micro- and nanostructured patterns according to the invention.

Dans le dispositif 1, le dispositif générateur d’un aérosol de nanoparticules 1A, et plus particulièrement la sortie de l'injecteur de nanoparticules 10 dudit dispositif 1A, est connectée à une chambre d'injection 1B qui est elle-même connectée à une chambre de dépôt 1C.In device 1, the device for generating an aerosol of nanoparticles 1A, and more particularly the outlet of the nanoparticle injector 10 of said device 1A, is connected to an injection chamber 1B which is itself connected to a chamber deposit 1C.

Dans la chambre d'injection 1B, un masque 19 est disposé de sorte que laérosol de nanoparticules généré au moyen de l’injecteur de nanoparticules 10 puisse passer à travers ledit masque 19. Enfin, à une certaine distance du masque 19, un substrat 20 placé dans la chambre de dépôt 1C permet de déposer les nanoparticules selon des motifs micro- et nanostructurés.In the injection chamber 1B, a mask 19 is arranged so that the nanoparticle aerosol generated by means of the nanoparticle injector 10 can pass through said mask 19. Finally, at a certain distance from the mask 19, a substrate 20 placed in the deposition chamber 1C makes it possible to deposit the nanoparticles in micro- and nanostructured patterns.

Le dispositif utilisé dans les exemples détaillés ci-après est un dispositif d'injection liquide direct commercialisé par la société Kemstream sous la référence « Atokit KF50 Direct Injection Atomizer ». Exemple 1 Dans une boîte à gants, un précurseur de zinc [Zn(CeH41)2] (186 mg, 0,8 mmole) et de la dodécylamine (DDA, 15 mg, 0,08 mmole) est dissous dans 15 ml de pentane dans un tube Fisher-Porter 12 d’un dispositif générateur d’aérosol 1A, afin de former la composition liquide 4. La composition liquide 4 est injectée dans la chambre de réaction 2 par une première entrée 3 au moyen d’un injecteur de liquide 9 et avec l'aide d'un réservoir pressurisé 14 d’argon mis à une pression de 1,5 bar au-dessus de la pression atmosphérique (i.e.The device used in the examples detailed below is a direct liquid injection device marketed by the company Kemstream under the reference “Atokit KF50 Direct Injection Atomizer”. Example 1 In a glove box, a zinc precursor [Zn (CeH41) 2] (186 mg, 0.8 mmol) and dodecylamine (DDA, 15 mg, 0.08 mmol) is dissolved in 15 ml of pentane in a Fisher-Porter tube 12 of an aerosol generator device 1A, in order to form the liquid composition 4. The liquid composition 4 is injected into the reaction chamber 2 through a first inlet 3 by means of a liquid injector 9 and with the help of a pressurized argon tank 14 brought to a pressure of 1.5 bar above atmospheric pressure (ie

P* = 2,5 bar). Une attention particulière est portée pour éviter le contact des réactifs avec l’air ambiant en purgeant toutes les lignes connectées avec de l’argon.P * = 2.5 bar). Special care is taken to avoid contact of reagents with ambient air by purging all connected lines with argon.

L’injection liquide est effectuée avec une fréquence d’injection d’1 Hz et une durée d'ouverture de 5 | 30 ms contrôlée par une unité de contrôle d’injection 11. En parallèle, de la vapeur d’eau (gaz réactif) est introduite dans la chambre de réaction 2 par une deuxième entrée 5 en faisant buller de I'argon (gaz vecteur porté à 1 bar au-dessus de laLiquid injection is performed with an injection frequency of 1 Hz and an opening time of 5 | 30 ms controlled by an injection control unit 11. In parallel, water vapor (reactive gas) is introduced into the reaction chamber 2 via a second inlet 5 while bubbling argon (carried carrier gas. at 1 bar above

, pression atmosphérique, i.e., atmospheric pressure, i.e.

P° = 2 bar) dans un tube Fisher-Porter Tube 15 LU101451 contenant 5 ml d’eau (réactif liquide). La température de l’eau dans le tube Fisher- Porter Tube 15 est contrôlée par un dispositif de chauffage 18 qui permet de former plus ou moins de vapeur d'eau.P ° = 2 bar) in a Fisher-Porter Tube 15 LU101451 containing 5 ml of water (liquid reagent). The temperature of the water in the Fisher-Porter Tube 15 is controlled by a heater 18 which allows more or less water vapor to be formed.

La température du dispositif de chauffage 18 est fixée a 40°C Des nanoparticules d'oxyde de zinc sont alors formées dans la chambre de réaction 2 par hydrolyse du complexe organométallique de zinc lors de sa mise en contact et réaction avec la vapeur d’eau.The temperature of the heating device 18 is set at 40 ° C. Nanoparticles of zinc oxide are then formed in the reaction chamber 2 by hydrolysis of the organometallic zinc complex during its contact and reaction with water vapor. .

Le temps de contact entre la vapeur d'eau et le précurseur de zinc est contrôlé au moyen de linjecteur de nanoparticules 9. L'injection de nanoparticules 10 est effectuée avec une fréquence d'injection d’1 Hz et une durée d'ouverture de 5 ms contrôlée par l'unité de contrôle d'injection 11. Un aérosol de nanoparticules de ZnO a été obtenu à la sortie de l'injecteur de nanoparticules 10 et dirigé au moyen d’un élément conique vers un masque 19 dans une chambre d'injection 1B.The contact time between the water vapor and the zinc precursor is controlled by means of the nanoparticle injector 9. The injection of nanoparticles 10 is carried out with an injection frequency of 1 Hz and an opening time of. 5 ms controlled by the injection control unit 11. An aerosol of ZnO nanoparticles was obtained at the outlet of the nanoparticle injector 10 and directed by means of a conical element towards a mask 19 in a chamber of injection 1B.

La pression dans la chambre de réaction 2 est égale à 0,5 bar au-dessus de la pression atmosphérique, soit 1,5 bar environ.The pressure in the reaction chamber 2 is equal to 0.5 bar above atmospheric pressure, ie approximately 1.5 bar.

La pression P; à l'entrée de la chambre d'injection 1B est égale à 0,5 bar au-dessus de la pression atmosphérique, soit 1,5 bar environ.The pressure P; at the inlet of the injection chamber 1B is equal to 0.5 bar above atmospheric pressure, ie approximately 1.5 bar.

Le masque 19 utilisé est un masque métallique comprenant 600 trous de diamètre 600 um chacun.The mask 19 used is a metal mask comprising 600 holes with a diameter of 600 μm each.

Il est sous la forme d'un disque de diamètre 300 mm avec une épaisseur de 1 mm.It is in the form of a disc with a diameter of 300 mm with a thickness of 1 mm.

Après le passage de l'aérosol à travers le masque 19, les nanoparticules sont déposées dans la chambre de dépôt 1C sur un substrat 20 en inox de dimensions 1 cm x 1 cm.After the aerosol has passed through the mask 19, the nanoparticles are deposited in the deposition chamber 1C on a stainless steel substrate 20 of dimensions 1 cm x 1 cm.

La distance entre le masque 19 et le substrat 20 est de 1 cm.The distance between the mask 19 and the substrate 20 is 1 cm.

La pression Pa à la sortie de la chambre de dépôt 1C est égale à 1 mbar.The pressure Pa at the outlet of the deposition chamber 1C is equal to 1 mbar.

Suite au dépôt des nanoparticules, on a obtenu des motifs en forme de « pyramide » tels que représentés sur la figure 3. La figure 3 montre une image par microscopie électronique d’un des motifs « pyramide » obtenu dont 'embase fait environ 50 um et la hauteur 100 um montrant ainsi une microstructuration (figure 3a). Par ailleurs, à un grossissement supérieur, | (figure 3b) on distingue des motifs géométriques plus anarchiques de l’ordre de 500 nm montrant une nanostructuration.Following the deposition of the nanoparticles, patterns in the shape of a "pyramid" as represented in FIG. 3 were obtained. FIG. 3 shows an image by electron microscopy of one of the "pyramid" patterns obtained, the base of which is approximately 50 μm. and the height 100 µm thus showing microstructuring (Figure 3a). Furthermore, at higher magnification, | (Figure 3b) we can distinguish more anarchic geometric patterns of the order of 500 nm showing nanostructuring.

La combinaison de ces deux types de micro- etThe combination of these two types of micro- and

; nanostructuration des motifs confèrent la rugosité de la surface et donc ses LU101451 propriétés hydrophobes.; nanostructuring of the patterns impart roughness to the surface and therefore its LU101451 hydrophobic properties.

Le caractère hydrophobe du dépôt effectué (mouillabilité) a été observé par imagerie rapide couplée au dépôt d'une goutte d’eau où l’on observe que la goutte s’évacue de la surface (équivalent à l’effet lotus observé sur des feuilles végétales).The hydrophobic nature of the deposition carried out (wettability) was observed by rapid imaging coupled with the deposition of a drop of water where it is observed that the drop is evacuated from the surface (equivalent to the lotus effect observed on leaves plants).

Claims (1)

| 27 Revendications LU101451 [Revendication 1] Procédé de fabrication de motifs micro- et nanostructurés, caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes : a) la préparation d'un aérosol de nanoparticules métalliques ou d’oxyde(s) métallique(s) (8), b) la pulvérisation de l’aérosol de nanoparticules (8) à travers au moins un masque (19), et c) le dépôt des nanoparticules (8) sur une surface d’un substrat (20), et en ce que l'étape a) est effectuée en mettant en œuvre un dispositif générateur dudit aérosol (1A) comprenant :| 27 Claims LU101451 [Claim 1] Process for manufacturing micro- and nanostructured units, characterized in that it comprises at least the following stages: a) the preparation of an aerosol of metal nanoparticles or of metal oxide (s) ( s) (8), b) spraying the aerosol of nanoparticles (8) through at least one mask (19), and c) depositing nanoparticles (8) on a surface of a substrate (20), and in that step a) is carried out by implementing a device for generating said aerosol (1A) comprising: - une chambre de réaction (2) comprenant au moins une première entrée (3) configurée pour l'admission d’une composition liquide (4) comprenant au moins un premier précurseur des nanoparticules, au moins une deuxième entrée (5) configurée pour l’admission d’une composition gazeuse (6)- a reaction chamber (2) comprising at least a first inlet (3) configured for the admission of a liquid composition (4) comprising at least a first precursor of the nanoparticles, at least a second inlet (5) configured for the 'admission of a gas composition (6) comprenant au moins un gaz vecteur et au moins un gaz réactif, et au moins une sortie (7) configurée pour extraire les nanoparticules (8) de la chambre de réaction,comprising at least one carrier gas and at least one reactive gas, and at least one outlet (7) configured to extract the nanoparticles (8) from the reaction chamber, - Un injecteur de liquide (9) connecté à ladite première entrée (3), configuré pour injecter ou pulvériser ladite composition liquide (4) dans la chambre de réaction (2), et - un injecteur de nanoparticules (10) connecté à ladite sortie (7) de la chambre de réaction (2), configuré pour injecter ou pulvériser les nanoparticules (8), et - des moyens de commande (11) pour contrôler l'injection ou la pulvérisation de ladite composition liquide (4) et/ou desdites nanoparticules (8), l'étape a) comprenant les sous-étapes suivantes : a1) l'introduction de la composition liquide (4) dans la chambre de réaction (2) par ladite première entrée (3), au moyen dudit injecteur de liquide (9), a2) l'introduction de la composition gazeuse (6) dans la chambre de réaction- A liquid injector (9) connected to said first inlet (3), configured to inject or spray said liquid composition (4) into the reaction chamber (2), and - a nanoparticle injector (10) connected to said outlet (7) of the reaction chamber (2), configured to inject or spray the nanoparticles (8), and - control means (11) for controlling the injection or spraying of said liquid composition (4) and / or said nanoparticles (8), step a) comprising the following substeps: a1) introducing the liquid composition (4) into the reaction chamber (2) through said first inlet (3), by means of said injector of liquid (9), a2) introduction of the gas composition (6) into the reaction chamber (2) par ladite deuxième entrée (5), a3) la réaction du précurseur des nanoparticules avec le gaz réactif dans la chambre de réaction (2) pour former les nanoparticules (8), et(2) through said second inlet (5), a3) reacting the precursor of the nanoparticles with the reactive gas in the reaction chamber (2) to form the nanoparticles (8), and TN 28 a4) la formation d’un aérosol des nanoparticles (8) au moyen dudit injecteur LU101451 de nanoparticules (10). [Revendication 2] Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif générateur de I'aérosol (TA) est connecté à une chambre d'injection (1B), de sorte à mettre en œuvre l'étape b) dans ladite chambre d'injection (1B), et la chambre d'injection (1B), à l’entrée, a une pression P; allant de 10° à 1 bar.TN 28 a4) aerosol formation of nanoparticles (8) by means of said LU101451 nanoparticle injector (10). [Claim 2] Method according to claim 1, characterized in that the aerosol generator device (TA) is connected to an injection chamber (1B), so as to implement step b) in said chamber. injection (1B), and the injection chamber (1B), at the inlet, has a pressure P; ranging from 10 ° to 1 bar. [Revendication 3] Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la chambre d'injection (1B) est connectée à une chambre de dépôt (1C), afin de permettre la mise en œuvre de l'étape c) suivante, et la chambre de dépôt (1C) a une pression Py telle que P; = Pa.[Claim 3] A method according to claim 2, characterized in that the injection chamber (1B) is connected to a deposition chamber (1C), in order to allow the implementation of the following step c), and the deposition chamber (1C) at a pressure Py such that P; = Pa. [Revendication 4] Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les nanoparticules (8) sont des nanoparticules d’oxyde(s) métallique(s) d’au moins un oxyde de métal choisi parmi un oxyde de : Zn, Sn, Cd, B, Al, Ga, In, Th, Ge, Ti, Zr, Hf, Sc, Y, Si, Bi, et lanthanide.[Claim 4] Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the nanoparticles (8) are nanoparticles of metal oxide (s) of at least one metal oxide chosen from an oxide of: Zn, Sn, Cd, B, Al, Ga, In, Th, Ge, Ti, Zr, Hf, Sc, Y, Si, Bi, and lanthanide. [Revendication 5] Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la composition liquide (4) comprend en outre un agent stabilisant choisi parmi les amines, les acides, les thiols, les dérivés phosphorés et les éthers basiques.[Claim 5] A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the liquid composition (4) further comprises a stabilizing agent selected from amines, acids, thiols, phosphorus derivatives and basic ethers. [Revendication 6] Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pendant la sous-étape a1), l’injecteur de liquide (9) a une durée d'ouverture allant de 1 ms à 20 ms.[Claim 6] A method according to any one of the preceding claims, characterized in that, during sub-step a1), the liquid injector (9) has an opening time ranging from 1 ms to 20 ms. [Revendication 7] Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pendant la sous-étape a1), l'injecteur de liquide (9) a une fréquence d'injection allant de 1 Hz à 50 Hz.[Claim 7] A method according to any one of the preceding claims, characterized in that, during sub-step a1), the liquid injector (9) has an injection frequency ranging from 1 Hz to 50 Hz. [Revendication 8] Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pendant la sous-étape a4), l’injecteur de nanoparticules (10) a une durée d’ouverture allant de 1 ms à 20 ms.[Claim 8] A method according to any one of the preceding claims, characterized in that, during substep a4), the nanoparticle injector (10) has an opening time ranging from 1 ms to 20 ms. [Revendication 9] Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pendant la sous-étape a4), l’injecteur de nanoparticules (10) a une fréquence d'injection allant de 0,1 Hz à 50 Hz.[Claim 9] Method according to any one of the preceding claims, characterized in that, during sub-step a4), the nanoparticle injector (10) has an injection frequency ranging from 0.1 Hz to 50 Hz . [Revendication 10] Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier précurseur des nanoparticules[Claim 10] A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first precursor of the nanoparticles . 29 L est un composé organométallique, le gaz réactif est de la vapeur d’eau et la LU101451 sous-étape a3) est une réaction chimique impliquant la réaction dudit composé organométallique avec de l’eau pour conduire a des nanoparticules d’au moins un oxyde métallique (8).. 29 L is an organometallic compound, the reactive gas is water vapor and the LU101451 sub-step a3) is a chemical reaction involving the reaction of said organometallic compound with water to lead to nanoparticles of at least one metal oxide (8). [Revendication 11] Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le composé organométallique est un complexe de coordination comprenant au moins un métal choisi parmi Zn, Sn, Cd, B, Al, Ga, In, Th, Ge, Ti, Zr, Hf, Sc, Y, Si, Bi, et lanthanide, et au moins un groupe organique choisi parmi les groupes amide, alkyle, aryle, alcéne, alcyne et silyle, ledit groupe organique étant lié audit métal par un atome de carbone ou un hétéroatome de ce groupe organique, ledit hétéroatome étant différent de l'oxygène.[Claim 11] A method according to claim 10, characterized in that the organometallic compound is a coordination complex comprising at least one metal selected from Zn, Sn, Cd, B, Al, Ga, In, Th, Ge, Ti, Zr , Hf, Sc, Y, Si, Bi, and lanthanide, and at least one organic group selected from amide, alkyl, aryl, alkene, alkyne and silyl groups, said organic group being bonded to said metal through a carbon atom or a heteroatom of this organic group, said heteroatom being other than oxygen. [Revendication 12] Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le masque (19) a plusieurs ouvertures de taille millimétrique ou micrométrique.[Claim 12] A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the mask (19) has several openings of millimeter or micrometric size. [Revendication 13] Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les motifs micro- et nanostructurés ont une hauteur par rapport à la surface du substrat (20) sur laquelle ils sont déposés d'au moins 10 nm.[Claim 13] A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the micro- and nanostructured units have a height relative to the surface of the substrate (20) on which they are deposited of at least 10 nm. [Revendication 14] Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le masque (19) est placé à une distance de la surface du substrat (20) d’au plus 10 cm.[Claim 14] A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the mask (19) is placed at a distance from the surface of the substrate (20) of at most 10 cm. [Revendication 15] Dispositif (1) pour fabriquer des motifs micro- et nanostructurés mettant en œuvre un procédé tel que défini à l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend : | - un dispositif générateur d’un aérosol de nanoparticules (1A) comprenant : * une chambre de réaction (2) comprenant au moins une première entrée (3) | configurée pour 'admission d’une composition liquide (4), au moins une deuxième entrée (5) configurée pour 'admission d’une composition gazeuse (6), et au moins une sortie (7) configurée pour extraire des nanoparticules (8) de la chambre de réaction (2), * un injecteur de liquide (9) connecté à ladite première entrée (3), configuré pour injecter ou pulvériser ladite composition liquide (4) dans la chambre de réaction (2),[Claim 15] Device (1) for manufacturing micro- and nanostructured patterns implementing a method as defined in any one of the preceding claims, characterized in that it comprises: | - a device for generating an aerosol of nanoparticles (1A) comprising: * a reaction chamber (2) comprising at least a first inlet (3) | configured for the admission of a liquid composition (4), at least one second inlet (5) configured for the admission of a gaseous composition (6), and at least one outlet (7) configured to extract nanoparticles (8) of the reaction chamber (2), * a liquid injector (9) connected to said first inlet (3), configured to inject or spray said liquid composition (4) into the reaction chamber (2), , 30 , * un injecteur de nanoparticules (10) connecte a ladite sortie (7) de la LU101451 chambre de reaction (2), configure pour injecter ou pulveriser les nanoparticules (8), * des moyens de commande (11) pour contröler l'injection ou la pulvérisation de ladite composition liquide (4) et/ou desdites nanoparticules (8), * un réservoir T' (12) configuré pour contenir la composition liquide (4), et * un réservoir T° (15) configuré pour contenir la composition gazeuse (6), - une chambre d'injection (1B) comprenant au moins un masque (19), et - une chambre de dépôt (1C) comprenant un substrat (20) destiné à recevoir les nanoparticules (8) formant des motifs micro- et nanostructurés. [Revendication 16] Utilisation d’un dispositif tel que défini à la revendication 15, pour fabriquer des revêtements autonettoyants, des revêtements anti- givre, des revêtements anticorrosion, des lunettes antibuée, des pare-brises anti-pluie, des vêtements respirants et anti-tâches, des peintures anti- humidité, des revêtements antibactérien, antisalissure ou anti- bioencrassement, des filtres optiques, des revêtements auto-cicatrisants ou résistants au vieillissement., 30, * a nanoparticle injector (10) connected to said output (7) of the LU101451 reaction chamber (2), configured to inject or spray the nanoparticles (8), * control means (11) to control the 'injection or spraying of said liquid composition (4) and / or said nanoparticles (8), * a reservoir T' (12) configured to contain the liquid composition (4), and * a reservoir T ° (15) configured for contain the gaseous composition (6), - an injection chamber (1B) comprising at least one mask (19), and - a deposition chamber (1C) comprising a substrate (20) intended to receive the nanoparticles (8) forming micro- and nanostructured patterns. [Claim 16] Use of a device as defined in claim 15, for manufacturing self-cleaning coatings, anti-frost coatings, anti-corrosion coatings, anti-fog goggles, anti-rain windshields, breathable and anti-corrosion clothing. -stains, anti-humidity paints, anti-bacterial, anti-fouling or anti-bio-fouling coatings, optical filters, self-healing or aging-resistant coatings. [Revendication 17] Motifs micro- et nanostructurés, caractérisés en ce qu’ils sont obtenus selon un procédé tel que défini à l’une quelconque des revendications 1 à 14.[Claim 17] Micro- and nanostructured patterns, characterized in that they are obtained according to a process as defined in any one of claims 1 to 14.
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