| Centre
Paris-Saclay
| | | | | | | webmail : intra-extra| Accès VPN| Accès IST | English
Univ. Paris-Saclay

Sujet de stage / Master 2 Internship

Retour à la liste des stages


Dynamique de mouillage des liquides polymères de l'échelle macro à l'échelle nanométrique

Spécialité : PHYSIQUE / Physique des liquides

Contact : GRZELKA Marion,
e-Mail : marion.grzelka@cea.fr,   Tel : +33 1 69 08 60 57
Laboratoire : LLB/MMB

Stage pouvant se poursuivre en thèse : Oui
Durée du stage : 0-5 mois
Date limite de constitution de dossier : 17/04/2024

Résumé :
L'objectif de ce projet est de comprendre les mécanismes de dissipation d'énergie lors de l'étalement spontané d'une goutte sur un substrat nanotexturé. Dans le cadre de ce stage, l'étudiant étudiera le mouillage de surfaces nanotexturées grâce à des techniques conventionnelles de microscopie optique (échelles macroscopiques sondées), et de réflectivité des rayons X (échelles nanoscopiques sondées).

Sujet détaillé :
Les situations où un liquide recouvre une surface, connues sous le nom de mouillage dynamique, sont aujourd'hui bien comprises lorsque des liquides se répandent sur des substrats solides atomiquement plats. Cependant, la majorité substrats réels ne sont pas atomiquement plats, compliquant la compréhension de ce phénomène. La difficulté majeure pour le décrire vient de la large gamme d'échelles de longueur impliquées, de la taille millimétrique d'une goutte à la gamme nanométrique de l'interaction liquide/substrat.
En effet, les mécanismes de dissipation d'énergie à la ligne de contact sont encore largement inconnus sur les surfaces rugueuses. Sur des surfaces atomiquement plates et chimiquement homogènes, il a été démontré qu'un film, appelé film précurseur, précède la goutte macroscopique. La présence de ce film a été prédite théoriquement, mais a été difficile à observer expérimentalement en raison de sa faible épaisseur (<100 nm). La question de savoir comment la rugosité nanométrique, dont la taille caractéristique est proche de l'épaisseur du film précurseur, influence les comportements d'étalement reste ouverte.

Le but de ce projet est de comprendre comment une rugosité purement topographique à l'échelle nanométrique affecte la dynamique d'étalement spontané d'un liquide. Notamment, un film précurseur peut-il se former et se propager ? Quels sont les mécanismes de dissipation d’énergie en jeu lors du mouillage de surface nanotexturées ?
Dans le cadre de ce stage, l'étudiant préparera et caractérisera (microscopie à force atomique et réflectivité des rayons X) les surfaces nanotexturées. Il étudiera ensuite le mouillage de ces surfaces par des gouttes de polymères liquides. Les techniques conventionnelles de microscopie optique seront utilisées pour sonder les échelles macroscopiques. Les échelles nanométriques seront sondées par réflectivité des rayons X (appareil disponible au LLB).
Techniques utilisées au cours du stage :
- AFM - microscopie classique - réflectivité de rayons X

Mots clés : Mouillage, frottement, nanorugosité, réflectivité de rayons X

Lien vers le laboratoire
Lien vers la page du tuteur

 

Retour en haut