Brevet FR2339169A1 — publié le 19770819

La présente invention a pour objet un hygromètre à couches monomoléculaires. On connatt un certain nombre de dispositifs destinés à mesurer la teneur en vapeur d'eau de l'atmosphère dans laquelle ils sont placés. Parmi les hygromètres utilisés jusqu a présent, on peut citer notamment : - les hygromètres à absorption, tels que par exemple les hygromètres à cheveu qui sont peu fiables, - les hygromètres à condensation, tels que les hygromètres à point de rosée, qui donnent en général une mesure de I'humidité ambiante assez précise mais, par contre, nécessitent des manipulations très complexes pour effectuer cette mesure, - les hygromètres électrolytiques, tels que les hygromètres à chlorure de lithium, et les hygromètres constitués par un sandwich aluminium-alumine-métal qui utilisent la variation de la constante diélectrique de l'alumine ; ces hygromètres présentent des hystérésis et des temps de réponse importants, ce qui amène, en conséquence, à une mesure de l'humidité ambiante très imprecise La présente invention a justement pour objet un nouvel hygromètre qui pallie les inconvénients rappelés ci-dessus. Ce nouvel hygromètre permet notamment d'obtenir une réponse très rapide et une mesure précise de l'humidité ambiante. L'hygromètre , conforme à l'invention, se caractérise en ce qutil est constitué par au moins une couche monomoléculaire d'un corps organique possédant des groupements hydrophiles, déposée sur un substrat métallique et recouverte par une couche métallique suffisamment mince pour laisser diffuser l'humidité ambiante. Selon une caractéristique avantageuse de 11 invention, le substrat métallique est en aluminium et la couche métallique recouvrant la ou les couches monomoléculaires est en aluminium ou en or. Dans un mode particulier de réalisation de l'invention la ou les couches monomoléculaires sont constituées par un film de béhénate de calcium ou par un film d'acide-hydroxydocosanoique. Ainsi, étant donné la structure de l'hygromètre conforme à l'invention, l'adsorption de l'eau à l'interface aluminium-partie hydrophile de la ou les couches monomoléculaires se traduit par une variation très importante de la capacité de ce dispositif. L'hygromètre selon l'invention présente donc des avantages notables par rapport aux hygromètres connus jusqu'à présent ; en effet, contrairement à d'autres sortes d'hygromètres pour lesquels il est nécessaire qu'il y ait diffusion d'un volume relativement important d'eau, tels que les hygromètres à chlorure de lithium ou les hygromètres à couche d'alumine, l'hygromètre de l'invention ne nécessite qu'une adsorption de caractère superficiel, ce qui est beaucoup plus rapide.De plus, compte tenu de la rapidité des phénomènes mis en jeu, il n > y a pas retard à l'équilibre et les causes d'hystérésis classiques sont supprimées. On donne, ci-dessous, à titre non limitatif, un exemple de réalisation d'un hygromètre conforme à 1' invention. Exemple On réalise un hygromètre en déposant sur un substrat en aluminium, d'épaisseur 1500 A , un film de béhénate de calcium et on recouvre ce film d'une couche d'aluminium de o 400 A . La valeur de la capacité de l'hygromètre ainsi 2 réalisé est C = 1 F/cm2/n+1, où n représente le nombre de couches monomoléculaires. Dans ce cas, n = 1 ; on a donc une capacité de 0,5*F/cm2. La capacité à sec de l'hygromètre varie de moins de 1 % pour des températures variant de - .1000C à + 1400C. Cette capacité varie linéairement en fonction du taux d'humidité. Elle varie de 30 % pour une variation du taux d'humidité de O à 100 %, à 20 C. Le temps de réponse est inférieur à 2 secondes. Ainsi, l'hygromètre conforme à l'invention présente les avantages suivants - on peut obtenir des capacités assez fortes dont la mesure ne pose pas de problème, - la variation de la capacité en fonction de l'humidité est très importante, - la capacité à sec de l'hygromètre est pratiquement indépendante de la température, - l'hygromètre donne une réponse pratiquement instantanée. De plus, la fabrication de l'hygromètre , objet de l'invention, est simple et reproductible. REVENDICATIONS 1. Hygromètre, caractérisé en ce qu'il est constitué par au moins une couche monomoléculaire d'un corps organique possédant des groupements hydrophiles, déposée sur un substrat métallique et recouverte par une couche métallique suffisamment mince pour laisser diffuser l'humidité ambiante. 2. Hygromètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat est en aluminium. 3. Hygromètre selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la couche métallique recouvrant la ou les couches monomoléculaires'est en aluminium. 4, Hygromètre selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la couche métallique recouvrant la ou les couches monomoléculaires est en or. 5.Hygromètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ou les couches monomoléculaires sont constituées par un film de béhénate de calcium. 6. Hygromètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ou les couches monomoléculaires sont constituées par un filme4-hydroxydocosano}que.