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Accueil du site > Mousse et bulles magnétiques ultra-stables stabilisées par des nano-particules partiellement hydrophobes

PROPOSITION DE SUJET DE THESE
Années 2010-2013

Nom Laboratoire : Laboratoire de Physique des Solides

Code d’identification CNRS : UMR8502

Noms des responsables de la thèse : Wiebke DRENCKHAN et Emmanuelle RIO Phone : 0033 (0)1 69155986 Mobile : 0033 (0) 689070938 Email : drenckhan@lps.u-psud.fr, rio@lps.u-psud.fr

Lieu de la thèse : Batiment 510, Centre Universitaire, 91405 ORSAY

 

TITRE : Mousse et bulles magnétiques ultra-stables stabilisées par des nano-particules partiellement hydrophobes

 

Projet scientifique :

Les bulles sont très importantes dans la vie de tous les jours où elles interviennent notamment pour rendre complexes de simples liquides ou solides. Ainsi, l’ajout de bulles à des matériaux ordinaires comme l’eau, le caoutchouc, le ciment ou le métal leur permet d’acquérir des propriétés extraordinaires (réponse mécanique, interaction avec la chaleur ou avec les ondes sonores ou lumineuses etc.). En essayant de comprendre et d’exploiter les propriétés de tels matériaux “multi-échelles”, le contrôle de leurs propriétés structurales dans l’espace et dans le temps est devenu un vrai challenge.

Pour les mousses liquides, qui sont souvent utilisées comme précurseurs de matériaux multi-échelles, des études récentes proposent une méthode de stabilisation très efficace : il s’agit de rendre rigide l’interface gaz/liquide des bulle en la dopant avec des nanoparticules partiellement hydrophobes. La Figure 1 présente un exemple d’une telle mousse (âgée de 7 mois) générée par notre équipe. Dans cette thèse, en collaboration avec l’entreprise multinationale EVONIK/DEGUSSA, on se propose d’utiliser des nanoparticules de silice partiellement hydrophobes qui contiennent un noyau magnétique et peuvent donc être manipulées sous champ magnétique. On regardant trois échelles en parallèle : (1) l’interface gaz/liquide, (2) des bulles isolées et (3) des mousses sous champ magnétique on va essayer de comprendre leur comportement et de faire un lien entre les différentes échelles.

Les questions principales qu’on se posera dans le cadre de cette thèse seront, par exemple : Comment générer des telles bulles et mousses de façon contrôlée en utilisant des champs magnétique ? Comment se comporte le réseau de particules magnétiques confinées dans une interface gaz/liquide sous et sans champ magnétique ? Comment répond la magnétisation d’une mousse, dans laquelle la plupart des particules magnétique sont confinées dans les interfaces, sous champs magnétique ? Comment utiliser les champs magnétiques pour positionner, manipuler et même détruire les bulles et mousses ?

Caractère de la thèse : en majeure partie expérimentale

Financement : Les possibilités de financement dépendent du candidat et des demandes seront effectuées en fonction des candidatures.

Equipe de recherche et laboratoire Interface liquides (Dominique Langevin) http://www.lps.u-psud.fr/spip.php?a...

au Laboratoire de Physique des Solides UMR 8502 – Université Paris-Sud Bât. 510, 91405 Orsay cedex, France http://www.lps.u-psud.fr/

Directeurs de la thèse et contact pour plus d’information Wiebke Drenckhan et Emmanuelle Rio Laboratoire de Physique des Solides UMR 8502 – Université Paris-Sud Bât. 510, 91405 Orsay cedex, France

Phone : 0033 (0)1 69155986 Mobile : 0033 (0) 689070938 Email : drenckhan@lps.u-psud.fr, rio@lps.u-psud.fr

Partenaire industriel : EVONIK/DEGUSSA http://corporate.evonik.com

Compétences Requises • Diplôme (ou équivalent) en physique, préférablement avec des connaissances de base en matière molle et chimie • connaissance suffisante de l‘anglais • goût pour l’expérimentation • indépendance et forte motivation

Questions ou candidatures (avec CV et une lettre de motivation) à : drenckhan@lps.u-psud.fr