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Doctorant en physique de la matière molle (H/F)

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

Date Limite Candidature : jeudi 12 août 2021

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Informations générales

Référence : UPR22-THICHA-001
Lieu de travail : STRASBOURG
Date de publication : jeudi 22 juillet 2021
Nom du responsable scientifique : Thierry Charitat
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2021
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Contexte

La nature produit des systèmes de lubrification à base d'eau qui surpassent de loin les meilleurs dispositifs créés par l'homme [1]. Les contacts biologiques, tels que les surfaces cartilagineuses articulées des hanches ou des genoux, fonctionnent souvent dans des conditions sévères (c'est-à-dire une charge élevée et une faible vitesse), correspondant au régime de lubrification limite. Dans ce régime, le contact direct entre les surfaces peut être empêché par un lubrifiant limite d'une épaisseur de l'ordre du nanomètre qui s'attache aux surfaces solides, réduisant ainsi considérablement le coefficient de friction jusqu'à 0,005-0,02 pour les articulations humaines. Ce projet de thèse vise à mieux comprendre le rôle des bicouches phospholipidiques dans la biolubrification, en utilisant des systèmes modèles composés de bicouches de phospholipides supportées.

Objectifs

Nous avons développé un dispositif expérimental original, couplant la caractérisation tribologique précise du système avec la mesure de la vitesse des molécules des couches lipidiques [2]. Cette association d'expériences de vélocimétrie et de tribologie sur des systèmes modèles bien contrôlés, nous donnera l'opportunité unique d'aborder la question de la localisation du plan de glissement. Le travail dans ce projet se concentrera sur trois axes majeurs :

(i) adapter le montage expérimental pour travailler avec des échantillons à humidité contrôlée ou complètement hydratés ;
(ii) analyser l'influence des différents paramètres physico-chimique sur les propriétés de lubrification ;
(iii) comparer les résultats expérimentaux avec des simulations basées sur la dynamique moléculaire (en collaboration avec des collègues de l'Institut Lumière Matière de LYON.

[1] M. Urbakh, J. Klafter, D. Gourdon, and J. Israelachvili, Nature, 430, 525–528 (2004).
[2] L. Fu, D. Favier, T. Charitat, C. Gauthier, and A. Rubin, Rev. of Sci. Instrum. 87, 033903 (2016).

Le/la candidat(e) doit être un(e) physicien(ne) avec une solide expérience en matière condensée molle et de bonnes connaissances en biologie et en physico-chimie. Il/elle devra aussi avoir un intérêt pour le développement expérimental. Finalement il/elle devra être indépendant(e), capable de travailler en équipe et devra avoir un bon niveau d'anglais.

Contexte de travail

La thèse sera effectué dans le cadre du projet ANR Banana-Slip. Le travail se déroulera à l'Institut Charles Sadron, dans l'équipe M3 (Physics of Membranes and Soft Matter) composé de 2 chercheurs CNRS, 3 enseignant-chercheurs et un ITA. La thèse sera encadré par Thierry Charitat, en collaboration étroite avec Pierre Muller et Fabrice Thalmann (équipe M3, ICS) et Anne Rubin (équipe MIM, ICS).

Contraintes et risques

Utilisation de Laser de classe IV

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