Partenaires

CNRS


Rechercher

Sur ce site

Sur le Web du CNRS


Accueil du site > Présentation

Contexte Scientifique

Les propriétés des liquides au voisinage immédiat d’une interface jouent un rôle crucial dans de multiples situations, depuis les écoulements confinés dans des structures nanométriques jusqu’au transport électro-osmotique en circuits microfluidiques. Nous ne citons là que deux exemples dans lesquels l’organisation du liquide près des interfaces, ainsi que la force et la nature des interactions qui la gouvernent, peuvent affecter de façon spectaculaire les comportements observés. La compréhension du couplage entre les « conditions aux limites », physiques ou chimiques, et la dynamique ou l’organisation au sein du liquide reste encore très partielle. Comment expliquer, par exemple, que le transport de l’eau dans des nanotubes de carbone a lieu plusieurs ordres de grandeur plus rapidement qu’attendu, alors qu’au contraire la viscosité de liquides organiques augmente de plusieurs décades en situation de nanoconfinement dans un pore plan ? Plus généralement, les questions relatives au transport et à l’organisation au sein d’un liquide au voisinage d’une interface touchent de près diverses communautés dont les thèmes de recherche vont de l’hydrodynamique au mouillage en passant par les forces de surfaces. Nous avons ainsi identifié plusieurs thématiques, mentionnées plus bas, pour lesquelles des questions communes émergent :
- (i) comment le confinement géométrique affecte-t-il la dynamique et le transport au sein d’un liquide ?
- (ii) quels outils et méthodes expérimentales mettre en oeuvre pour sonder ces propriétés ?
- (iii) dans quelle mesure une approche de type « milieu continu » est-elle adaptée pour décrire un liquide nanoconfiné ?
- (iv) comment la structuration moléculaire d’un liquide, induite par la présence d’une paroi solide, influence-t-elle son écoulement ?
- (v) de quelle façon cette structuration dépend-t-elle de la nature et de l’architecture moléculaire du liquide, des propriétés de la surface solide (rugosité, mouillabilité, densité de charges, nature des groupements chimiques exposés à l’interface…) ?

Ces questions sont naturellement au cœur des travaux relatifs à la nanofluidique, où la taille caractéristique des écoulements est de l’ordre de la portée des forces de surfaces. Elles sont également importantes dans des domaines où les conditions aux limites, contrôlées par les propriétés de l’interface, affectent la réponse micro ou macroscopique, comme c’est le cas pour le mouillage, la microfluidique, ou la mécanique des mousses. Le GDR a pour but de fédérer les compétences existantes et de favoriser la communication entre laboratoires travaillant sur les liquides aux interfaces. Il s’agira de créer un cadre de confrontation et d’échange entre des équipes utilisant différentes approches expérimentales, différents outils numériques ou concepts théoriques, pour tenter d’améliorer notre compréhension des propriétés des liquides aux interfaces, telles qu’elles rentrent en jeu dans les thématiques suivantes :
- Liquides nanoconfinés -Transport dans les milieux poreux
- Conditions aux limites hydrodynamiques
- Mouillage/Nanomouillage
- Forces de surfaces et Forces de Casimir
- Physico-chimie des interfaces dans les mousses.