Il est aujourd’hui reconnu que les propriétés de surface (mouillabilité, rugosité, etc.) influencent la dynamique des liquides au voisinage de la paroi. En particulier, de récentes expériences de nano-rhéologie ont montré que l’habituelle condition limite hydrodynamique de non-glissement à la paroi n’était pas toujours respectée à petite échelle. Néanmoins les mesures quantitatives de l’amplitude du glissement liquide-solide restent très dispersées dans des situations apparemment identiques. Le rôle suggéré de nano-bulles à l’interface est actuellement fortement débattu, soulevant de nombreuses questions quant à leur existence, stabilité, et à l’influence du forçage extérieur. Ces débats ont soulevé le besoin d’étudier le couplage du glissement avec de nouvelles observables, afin de mieux comprendre son origine et ses caractéristiques. Dans une première partie, je présenterai une approche originale permettant de mesurer le glissement sans forçage extérieur. Les propriétés de glissement sont mesurées via leur influence sur la dynamique de diffusion de colloïdes au voisinage de parois de mouillabilité variable, grâce à un dispositif de spectroscopie de corrélation de fluorescence en géométrie confocale. Sur des surfaces lisses non-mouillantes, le liquide glisse à l’échelle de quelques dizaines de nanomètres, en accord avec les prédictions numériques. Dans une seconde partie, je présenterai une étude par simulations de dynamique moléculaire de la dynamique de la double couche électrique sur des parois de mouillabilité variable. Nous avons montré que dans les situations non-mouillantes, la présence de glissement modifie fortement les écoulements électrocinétiques à grande échelle. Ce résultat suggère qu’il est possible d’obtenir des écoulements microfluidiques très importants grâce à l’utilisation de surfaces non-mouillantes polarisées. Ces travaux ont été réalisés en collaboration avec Anthony Saugey, Christophe Ybert, Emmanuel Trizac (LPTMS, Université Paris XI) et Lydéric Bocquet.
Lab. de Physique de la Matière Condensée et Nanostructures, Univ. C. Bernard Lyon 1