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Doctorat (H/F) : nanofluidique dans des films de savon

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

Date Limite Candidature : lundi 15 mars 2021

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Informations générales

Référence : UMR5306-ANNBIA-004
Lieu de travail : VILLEURBANNE
Date de publication : lundi 22 février 2021
Nom du responsable scientifique : Anne-Laure Biance
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 septembre 2021
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Les propriétés de transport (ionique / chimique / massique / thermique) dans un liquide à l'échelle nanométrique (nanofluidique) sont principalement affectées par les interactions avec les surfaces. De tels phénomènes de transport sont couplés et ont de nombreuses applications, pour entraîner des flux de liquide à l'échelle nanométrique, mais aussi pour récolter de l'énergie (transfert d'énergie thermique ou chimique en électricité par exemple), ou enfin pour dépolluer ou dessaler de l'eau souillée. En ce qui concerne le transport d'ions, il est classiquement établi qu'il est gouverné par les interactions électrostatiques aux interfaces (i.e. le potentiel de surface) et la condition hydrodynamique à la paroi.
Très récemment, cette description a été mise en défaut, et différentes expériences ont mis en évidence des propriétés de transport couplées dépassant largement les attentes, ce qui est très favorable pour les applications. C'est en particulier le cas pour le transport proche d'interfaces électriquement conductrices ou dans des systèmes ultraconfinés (de l'épaisseur de quelques molécules d'eau).
Nous proposons dans cette thèse d'étudier fondamentalement ces effets et de les comprendre. Pour cela, nous allons utiliser un système simple, qui est intrinsèquement nanométrique, un film de savon. En changeant la pression dans le liquide aux abords du film de savon, nous pourrons faire varier son épaisseur, du nanomètre au micromètre. Par ailleurs, dans le cadre d'une collaboration avec des chimistes et grâce aux molécules qu'ils auront synthétisées, nous allons recouvrir les interfaces du film de savon d'une mono-couche moléculaire conductrice d'électrons.
L'objet de la thèse sera de concevoir des expériences permettant de tester et comprendre les propriétés de transport couplés en ultra-confinement, proche de parois "électroniques" et éventuellement activables.

Contexte de travail

Le doctorant sera intégré à l'équipe Liquides et Interfaces de l'iLM. Sur cette thématique nanofluidique, le doctorant sera emmené à interagir avec d'autres chercheurs de l'équipe, et plus particulièrement avec un doctorant et un post-doctorant, travaillant sur des sujets connexes.
Le projet est financé par l'ANR SoftNanoflu, regroupant trois partenaires. En plus de l'équipe Liquides et Interface, une équipe de chimistes organiciens de l'institut Charles Gerard à Montpellier et une équipe d'opticiens de l'iLM participent au projet. Le doctorant sera donc aussi amener à interagir avec eux lors de réunions régulières.
Nous recherchons un candidat ayant déjà effectué un stage expérimental dans un laboratoire de recherche et ayant un master dans l'une des spécialités suivantes; physique de la matière condensée, physique de la matière molle, physico-chimie, ou mécanique des fluides.

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