«Les revêtements seront les premières vraies applications dans la vie courante des nanotechnologies», selon Dirk Meine, un chimiste à l'origine de la quatrième Smart Coatings Conference tenue à Berlin sous l'égide d'une société de communication du secteur, Vincentz Network. Un premier objectif pour la recherche sur les matériaux de surface et leur industrie est d'éviter la corrosion. «Bon nombre des problèmes de corrosion peuvent se résoudre par le recours à un revêtement», estime ainsi Michael Rohwerder, physicien d'un Max Planck Institute consacré à la recherche sur le fer à Düsseldorf, en Allemagne.
Même pour l'acier, l'oxygène arrive encore à diffuser lentement jusqu'au métal et cela malgré les meilleures protections. La corrosion s'accélère quand le revêtement s'écaille sous l'effet de la délamination, un processus chimique amorcé à la moindre fissure. Et c'est là que les nanotechnologies pourraient intervenir. Le groupe de Rohwerder travaille sur un revêtement qui permettrait à la surface attaquée de s'autoréparer en libérant des ions écrans capables de bloquer l'accès au métal. Les polymères conducteurs incorporés à ce produit pour le rendre réactif à l'environnement corrosif pourraient, dans certaines conditions, favoriser l'attaque du métal, aussi les chercheurs ont-ils encore du pain sur la planche. Leur objectif serait à terme de remplacer le chrome, l'additif quasi universel utilisé pour les revêtements de métaux qui s'avère profondément toxique quand il se trouve libéré dans l'environnement.
Les nanomatériaux pourraient également servir à contenir une oxydation beaucoup plus rapide, le feu. Des agents retardants sont déjà utilisés dans les revêtements depuis une trentaine d'années, mais ils présentent de sérieux inconvénients. Selon Stefan Sepeur, chimiste à la société Nano-X de Sarrebruck, plus de 90 % des décès occasionnés par les incendies sont dus non aux flammes mais à l'émission de gaz toxiques et corrosifs souvent produits par les retardants eux-mêmes. Une société spécialisée dans la recherche de tels produits, Inomat, a trouvé le moyen de recouvrir les surfaces avec des nanoparticules retardantes d'oxydes d'aluminium ou de silice. Ces dernières, solubles en raison de leur petitesse, pourraient remplacer les produits organiques toxiques actuellement utilisés à base d'époxy et d'acrylates. Seul hic, leur dépôt doit se faire à 100 °C, ce qui limite l'étendue de leur usage.
Une autre approche développée par les chercheurs du Fraunhofer Institute for Wood Research à Braunschweig est d'essayer de doter les surfaces de leur propre moyen d'extinction. Ce qui paraît être une peinture ou un vernis banal à température ambiante se transforme soudain au contact des flammes en une mousse de carbone. Celle-ci, formée d'élastomères se durcissant en céramique, a été développée il y a trente-cinq ans pour isoler la chambre de combustion des missiles, indique Sebastian Simon, l'ingénieur chimiste en charge du projet. Après lui avoir conféré l'apparence d'un simple vernis, les chercheurs l'ont passée sur un escalier en bois qui a ensuite subi l'épreuve des flammes à 900 °C pendant une demi-heure. Pourtant, à la suite du traitement, chaque marche pouvait encore supporter un poids de cent kilos. D'autres chercheurs prévoient des revêtements intelligents pour des scénarios encore plus dramatiques. A l'université de Pittsburgh, en Pennsylvanie, les biologistes moléculaires Richard Koepsel et Alan Russell travaillent sur une protection contre les armes biologiques ou chimiques. Ils développent avec des fonds militaires américains un «plastique bioréactif» recouvert d'anticorps et d'enzymes qui décontaminent les surfaces dès que les pathogènes ou les toxines se présentent.
