Forces de solvatation de fluides d'alcanes nanoconfines

par FABIEN PORCHERON

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Bernard Rousseau.

Soutenue en 2001

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Les fluides confines entre des surfaces solides a l'echelle microscopique presentent des proprietes thermodynamiques et mecaniques singulierement differentes de celles du liquide macroscopique. En particulier, le confinement d'un fluide moleculaire dans les experiences de machine a force de surface met generalement en evidence l'apparition d'une force de solvatation au profil oscillant et periodique, non predite par les theories de champ moyen. La nature de cette force est conceptualisee comme etant le resultat d'une structuration du fluide en couches discretes parallelement aux surfaces. Cependant, de nombreuses questions, impliquant la connaissance de la structure du film confine, restent ouvertes sur les facteurs physiques causant une modification de ce profil. Dans le cadre de cette problematique, la simulation moleculaire se revele etre un complement tres utile a l'experience. Cette these se propose d'etudier les forces de solvatation de fluides d'alcanes nanoconfines par la simulation moleculaire de monte carlo dans les ensembles ouverts grand canonique et grand isoshear. La methodologie developpee met en evidence l'importance de la convergence des simulations moleculaires sur la structure du film confine. Les fluides d'alcanes isotropes et anisotropes presentent une structuration differente sous l'action du confinement conduisant neanmoins a l'existence d'un profil periodique et oscillant de la force de solvatation. Pour la premiere fois une disparition du caractere oscillant de cette force est observee par l'utilisation d'un modele de murs de defauts a geometrie variable.


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Informations

  • Détails : 149 p.
  • Annexes : 175 ref.

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