Fonctionnaliser les surfaces grâce au laser
La société SurFunction, basée à Sarrebrück, et Zeiss ont signé un partenariat stratégique global visant à faire progresser la mise à l'échelle industrielle des métasurfaces fonctionnelles – une nouvelle catégorie technologique susceptible de redéfinir en profondeur l'ingénierie des surfaces industrielles. Ce partenariat repose sur la plateforme brevetée ELIPSYS de SurFunction, qui s'appuie sur le procédé DLIP (Direct Laser Interference Patterning).
Les surfaces constituent l’interface entre la matière et le monde. Frottement, usure, guidage de la lumière, mouillabilité, résistance de contact : aucun de ces phénomènes ne trouve son origine dans le volume d’un matériau, mais bien à sa surface. Les métasurfaces fonctionnelles vont encore plus loin : plutôt que de générer des propriétés par des revêtements ou des traitements chimiques, elles sont créées par des structures géométriques programmées avec précision à l'échelle micro et nanométrique, directement au sein du matériau de base – permanentes, sans intervention chimique, multifonctionnelles et inspirées par la nature.
Le cœur technologique de SurFunction repose sur la technique de structuration par interférence laser directe (DLIP) : plusieurs faisceaux laser cohérents sont superposés ; le motif d'interférence ainsi obtenu permet de graver directement des microstructures et des nanostructures périodiques à la surface du matériau – sans masque, de manière reproductible et indépendamment du matériau utilisé. La période structurelle est déterminée avec précision par la longueur d'onde et l'angle d'interférence.
La géométrie crée la fonction
Le préfixe « Meta » ne désigne pas un régime de taille absolu, mais une organisation structurelle relative à l'échelle : les dimensions structurelles caractéristiques sont inférieures à la longueur d'interaction physique pertinente du phénomène étudié – qu'il s'agisse de la longueur d'onde de la lumière, de la géométrie de contact d'un couple tribologique ou des dimensions d'un micro-organisme. La fonction découle de la géométrie – et non des propriétés des matériaux.
Jusqu’à présent, les métasurfaces fonctionnelles relevaient essentiellement du domaine théorique : les procédés de fabrication, tels que les systèmes lithographiques, sont complexes et souvent d’un coût prohibitif pour une application industrielle à grande échelle. La technologie ELIPSYS permet pour la première fois la génération déterministe de métasurfaces fonctionnelles à des vitesses et avec des niveaux de qualité industriels, ouvrant ainsi une nouvelle dimension dans le développement de produits industriels et l’optimisation des procédés.
Technologie prometteuse
SurFunction fait évoluer la technologie DLIP pour en faire une plateforme industrielle complète : optique par interférence, contrôle des processus, assurance qualité et modules d'intégration, le tout combiné au sein d'un système global évolutif. Contrairement aux procédés laser point par point, la structuration s'effectue simultanément sur toute la surface, ce qui permet d'atteindre un débit élevé et une reproductibilité industrielle à la hauteur.
Ce partenariat associe des compétences complémentaires de niveau mondial : SurFunction apporte la plateforme ELIPSYS et sa propriété intellectuelle technologique, ZEISS apporte son expertise en matière de systèmes, son infrastructure technologique, son assurance qualité et son accès au marché mondial. Ces technologies sont pertinentes pour les futures générations de produits dans des domaines tels que :
• L'optique de précision et la photonique
• Technologies médicales et sciences de la vie
• Métrologie et automatisation industrielle
• Optique grand public et technologie des capteurs automobiles
• Environnement des semi-conducteurs
Ce partenariat prévoit le développement conjoint de la plateforme ELIPSYS dans les domaines d'application concernés, son intégration dans les chaînes de production et sa commercialisation sur le marché.
