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Identification of long range solid correlations in liquids and role of the fluid/substrate interaction.
Philipp Kahl
Laboratoire Léon Brillouin UMR 12
Mon, Jan. 11th 2016, 14:30-16:30
SPEC Amphi Bloch, Bât.774,, Orme des Merisiers

la thèse sera simultanément présentée à l'Université du Maine en salle de vidéoconférence

Les liquides diffèrent des solides par une réponse retardée à la sollicitation en cisaillement; c’est-à-dire une absence d’élasticité de cisaillement et un comportement d'écoulement à basses fréquences (<1 Hz).  Ce postulat pourrait ne pas être vrai à toutes échelles. A l’échelle submillimétrique, les mesures viscoélastiques (VE) réalisées en améliorant l'interaction entre le liquide et le substrat, montrent qu’une élasticité basses-fréquences existe dans des liquides aussi variés que les polymères, les surfondus, les liquides à liaison H, ioniques ou van der Waals. Ce résultat implique que les molécules à l'état liquide ne seraient pas dynamiquement libres, mais élastiquement corrélées.

En utilisant les propriétés biréfringentes des fluctuations prétransitionnelles qui coexistent dans la phase isotrope des cristaux liquides, nous montrons qu'il est possible de visualiser ces corrélations « cachées ». Dans des conditions similaires aux mesures VE, une biréfringence optique synchrone à la déformation est observée dans la phase isotrope à des fréquences aussi basses que  0.01 Hz  et des températures éloignées de toute transition. Le comportement de la biréfringence basses-fréquences a des similitudes avec l'élasticité; elle est en phase avec la déformation à faibles amplitudes de déformation, puis en phase avec le taux de déformation à plus grandes amplitudes. La biréfringence basses-fréquences est forte, sans défaut et réversible.  Elle indique un ordre à longue portée. La synchronisation de la réponse à la sollicitation en fréquence et l’état ordonné qu’elle produit ne sont pas compatibles avec un état liquide isotrope mais montrent qu’il s’agit d’un état élastique soumis à déformation (entropie élastique). 

Contact : Alain MENELLE

 

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