Comprendre les signaux émis par les liquides en mouvement

CEA; Saclay; Sur place; EUR 40 000 - 60 000; Plein temps

Résumé du poste

Un institut de recherche renommé en Île-de-France recherche un candidat pour une thèse en physique des liquides. L'objectif est d'explorer l'élasticité des liquides en mouvement et de développer de nouveaux systèmes microfluidiques. Un bon niveau d'excellence en physique expérimentale est requis, avec un début de disponibilité fixé au 01/10/2026. Ce projet offre une opportunité unique de travailler à l'avant-garde de la recherche en physique.

Qualifications

• Motivation pour la physique expérimentale.
• Excellence en physique des matériaux ou des liquides.

Responsabilités

• Explorer l'élasticité des liquides sous écoulement.
• Développer des systèmes microfluidiques innovants.
• Étudier l'impact du mouillage sur l'écoulement.

Connaissances

Physique expérimentale

Physique des matériaux

Physique des liquides

Formation

Formation en physique expérimentale

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine

Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences

Sujets de thèse

Comprendre les signaux émis par les liquides en mouvement

Contrat

Thèse

Description de l'offre

L'élasticité est l'une des plus anciennes propriétés physiques de la matière condensée. Elle s'exprime par une constante de proportionnalité G entre la contrainte appliquée (s) et la déformation (?) : s = G.? (loi de Hooke). L'absence de résistance à la déformation de cisaillement (G' = 0) indique un comportement de type liquide (modèle de Maxwell). Longtemps considérée comme spécifique aux solides, l'élasticité de cisaillement a récemment été identifiée dans les liquides à l'échelle submillimétrique notamment mis en évidence par un groupe au Laboratoire Léon Brillouin [1]. L'identification de l'élasticité de cisaillement des liquides (G' non nul) est une promesse de découverte de nouvelles propriétés liquides. Nous avons ainsi montré qu'un liquide confiné change de température sous l'effet d'un écoulement. Pourtant, aucun modèle classique (Poiseuille, Navier‑Stokes, Maxwell) ne prédit cet effet, car sans corrélation à longue portée entre les molécules (c'est‑à‑dire sans élasticité), l'écoulement est dissipatif, donc athermique. Pour qu'un changement de température soit induit par l'écoulement (sans source de chaleur), le liquide doit présenter une élasticité et cette élasticité doit être sollicitée mécaniquement [1,2]. La thèse de doctorat explorera la conversion de l'énergie mécanique de l'écoulement en températures hors‑équilibre (Non‑Fourier) [2]. Nous exploiterons notamment cette capacité de conversion pour développer une nouvelle génération de systèmes microfluidiques (brevet FR2206312).

Nous explorerons également l'impact du mouillage sur l'écoulement et, réciproquement, nous examinerons comment l'écoulement liquide modifie la dynamique solide (THz) du substrat [3]. Des méthodes performantes, disponibles uniquement dans les Très Grandes Installations de Recherche (TGIR) comme l'ILL, seront utilisées pour sonder la dynamique hors‑équilibre des phonons. Enfin, nous renforcerons nos collaborations existantes avec des théoriciens.

Le sujet de thèse porte sur le mouillage, les effets thermiques macroscopiques, la dynamique des phonons et le transport liquide.

Références

• 1. A. Zaccone, K. Trachenko, "Explaining the low-frequency shear elasticity of confined liquids" PNAS, 117 (2020) 19653-19655. Doi:10.1073/pnas.2010787117
• 2. E. Kume, P. Baroni, L. Noirez, "Strain‑induced violation of temperature uniformity in mesoscale liquids" Sci. Rep. 10 13340 (2020). Doi: 10.1038/s41598-020-69404-1.
• 3. M. Warburton, J. Ablett, P. Baroni, JP Rueff, L. Paolasini, L. Noirez, "Identification by Inelastic X‑Ray scattering of bulk alteration of solid dynamics due to Liquid Wetting", J. of Molecular Liquids 391 (2023) 123342202.

Université / école doctorale

Ondes et Matière (EDOM) Paris‑Saclay

Site

Saclay

Formation recommandée

motivation for experimental physics, excellent in materials or liquid physics

Disponibilité du poste

01/10/2026

Personne à contacter par le candidat

NOIREZ Laurence
[e-mail]
CNRS-UMR 12
LLB01/Laboratoire de Diffusion Neutronique
CEA/Saclay
01 69 08 63 00

Tuteur / Responsable de thèse

NOIREZ Laurence
[e-mail]
CNRS-UMR 12
LLB01/Laboratoire de Diffusion Neutronique
CEA/Saclay
01 69 08 63 00

En savoir plus

https://iramis.cea.fr/pisp/laurence-noirez-fr/

https://iramis.cea.fr/llb/nfmq/

https://iramis.cea.fr/llb/