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Postdoc sur la microcopie à force atomique des solides mous (H/F)

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : vendredi 14 octobre 2022

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Informations générales

Référence : UMR5798-THOSAL-008
Lieu de travail : TALENCE
Date de publication : vendredi 23 septembre 2022
Type de contrat : CDD Scientifique
Durée du contrat : 12 mois
Date d'embauche prévue : 2 janvier 2023
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : entre 2805€ et 3963€ bruts mensuels selon expérience
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : 1 à 4 années

Missions

Qu'est-ce qui détermine des phénomènes aussi variés que : la forme d'une bulle de savon, l'étalement d'une goutte de rosée sur une feuille, le démouillage d'une poêle en téflon, les « larmes » de vin, le ménisque autour d'une ligne de pêche, ou la difficulté à extraire certaines huiles du sol ? Capillarité. Cette force qui tend à minimiser les interfaces et dont l'origine est microscopique. En effet, les molécules d'un liquide ont une certaine affinité entre elles, et s'attirent assurant ainsi la cohésion de l'ensemble. Mais maintenant, ajoutez une frontière - une interface - et les molécules deviennent moins entourées par leurs pairs et donc frustrées ! Le résultat net est une force macroscopique, la tension superficielle, tendant à réduire les interfaces.
Si la capillarité semble être l'apanage des interfaces fluides à petite échelle (où elle l'emporte sur d'autres forces comme la gravité), les interfaces entre solides et fluides ont également un coût énergétique, qui contrôle par exemple la mouillabilité d'un matériau solide donné. Cependant, il existe une différence essentielle entre un solide et un liquide : ce dernier peut se réarranger sous contrainte contrairement à un cristal rigide. Par conséquent, si un solide cristallin est étiré, ses constituants peuvent être « dilués » et la tension superficielle modifiée, ce qui est impossible avec un liquide incompressible. Cet effet, prédit par Shuttleworth dans les années 1950, a été largement étudié plus tard.
Il existe cependant une autre classe de solides. Solides non cristallins, appelés solides amorphes. Celles-ci sont de plus en plus étudiées depuis l'essor de la matière molle. Ils peuvent être si mous (gels ou vésicules cosmétiques et alimentaires par exemple) qu'ils se comportent parfois comme des liquides et que leur tension superficielle l'emporte sur leur élasticité volumique. De plus, ils sont à l'origine d'une vive polémique suite à une expérience pionnière et une conférence internationale à Leiden, aux Pays-Bas, en 2015. Dans cette communauté émergente, dédiée à la capillarité des solides mous, l'existence d'un effet Shuttleworth pour les matériaux amorphes est largement débattue en raison de la complexité physico-chimique et de la double nature de la matière molle. Il semble donc crucial de tester ces idées par des expériences et des modèles indépendants. A terme, on pourrait peut-être imaginer contrôler les propriétés mouillantes d'un matériau plastique en l'étirant simplement ! Des filets anti-brouillard, ou des textiles intelligents, aux traitements de surface pour l'optique, le nombre d'applications potentielles est extrêmement large. Mais en plus de cela, et de la possible résolution d'une vive controverse, ce projet pourrait nous donner d'autres informations fondamentales sur les propriétés fascinantes de la matière amorphe et molle.
Notre groupe au LOMA, Université de Bordeaux, a développé une expertise croissante dans les mesures précises au microscope à force atomique (AFM), combinées aux mathématiques appliquées et à la physique statistique. Notre objectif dans le présent projet, et par rapport à cette controverse, est de jeter un nouvel éclairage sur l'énigme de Shuttleworth dans la matière molle, en fournissant une combinaison unique d'observations AFM directes et de modélisation théorique à l'échelle nanométrique.

Activités

- Mesures AFM
- Analyse donnée
- Modélisation mécaniques
- Rédaction d'article
- Présentation orales

Compétences

- Expertise AFM
- Expertise synthèse matériaux mous
- Expertise hydrodynamique confinée

Contexte de travail

Ce travail s'inscrit dans le cadre d'un projet européen ERC et dans la construction d'une nouvelle équipe. Les expériences AFM sont une des bases du projet mais serviront également à consolider/calibrer les autres expériences et les modèles dans le groupe.

Contraintes et risques

Néant

Informations complémentaires

https://cordis.europa.eu/project/id/101039103

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