30 Septembre – Soutenance de thèse - Marcela Rodriguez Matus

10 h30 LOMA - bâtiment A4N (campus de Talence)

Couplage charge-flux dans les films d'eau nanométriques en géométrie sphère-plan.

Les propriétés des électrolytes en contact avec une surface solide chargée sont un sujet d'intérêt depuis longtemps. Les progrès récents dans les études expérimentales et théoriques ont montré que l'écoulement liquide à l'échelle micro et nanométrique se comporte différemment de celui à l'échelle macroscopique. Lorsque les dimensions sont réduites, les propriétés de surface sont prédominantes pour le comportement de l'écoulement au contact de la surface. Pour une épaisseur encore plus petite, lorsque le fluide subit un confinement élevé, non seulement les propriétés physico-chimiques des surfaces de confinement sont importantes, mais leur comportement élastique doit également être pris en compte.
Cette thèse présente une étude théorique des propriétés des électrolytes confinés et de la mécanique de la double couche électrique dans une géométrie sphère-plan, où la sphère est montée sur un système cantilever qui oscille près d'une paroi solide. Nous dérivons les interactions électrocinétiques via le couplage du courant électrique et du flux de Poiseuille. Les flux de volume et de charge sont fermés par la loi de Gauss et une équation d'advection-diffusion pour les ions.
Nous avons obtenu la force électrovisqueuse, sans appliquer l'approximation de linéarisation, utilisée dans les travaux précédents. Ce travail fournit un bref rappel de la théorie de Poisson-Boltzmann et de la force répulsive statique. Ensuite, nous développons l'appareil formel pour le couplage charge-flux, nous dérivons le coefficient de traînée électrovisqueuse, et nous comparons diverses approximations analytiques avec le calcul numérique. Nous faisons une brève étude de la réponse visco-élastique, en fonction du produit de la fréquence d'entraînement et du temps de relaxation. Enfin, nous comparons les effets de la prise en compte d'une charge constante ou d'un potentiel de surface constant et nous confrontons les mesures dynamiques d'AFM à nos résultats théoriques.

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