Identification par diffusion inélastique des rayons X de l’altération globale de la dynamique des solides due au mouillage par un liquide

Identification par diffusion inélastique des rayons X de l’altération globale de la dynamique des solides due au mouillage par un liquide

Étude de l’influence à température ambiante du dépôt d’une couche d’eau sur la dynamique des phonons d’un solide.

M. Warburton, J.M. Ablett, J.-P. Rueff, P. Baroni, L. Paolasini, L. Noirez

L’influence à température ambiante du dépôt d’une couche d’eau sur la dynamique des phonons d’un solide est étudiée. Il est montré que le mouillage d’eau à la surface d’un monocristal d’alumine a des effets profonds sur les phonons acoustiques, se propageant sur une distance de plusieurs centaines de µm et se produisant sur une échelle de temps relativement longue. L’effet du mouillage à la limite est double : un durcissement des phonons acoustiques transversaux et longitudinaux est observé, ainsi qu’une relaxation des contraintes internes. Ces changements d’énergie des phonons acoustiques sont observés par diffusion inélastique des rayons X jusqu’à une perte d’énergie de 40 meV, ce qui a permis de sonder le solide à différentes profondeurs par rapport à la surface.

Identification by inelastic X-ray scattering of bulk alteration of solid dynamics due to liquid wetting,
M. Warburton, J.M. Ablett, J.-P. Rueff, P. Baroni, L. Paolasini, L. Noirez, Journal of Molecular Liquids 391 Part B (2023) 123342.L