Séminaire - Élisabeth Charlaix : Transport de fluides aux échelles nanométriques, des lois émergentes à l'innovation : Hydrodynamics of Confined Liquids

Épisode de Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet par Collège de France · 8 février 2023 · 50 min

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet

Collège de France

Année 2022-2023

Séminaire - Élisabeth Charlaix : Transport de fluides aux échelles nanométriques, des lois émergentes à l'innovation : Hydrodynamics of Confined Liquids

Élisabeth Charlaix, professeur de l'université Grenoble-Alpes

Résumé

Hydrodynamics at the solid interface is a fundamental property of fluids, as important as their constitutive equation, in determining their flow. Historically, experimental evidence has been decisive in identifying the hydrodynamic boundary condition at the liquid-solid interface, and more particularly the so-called no-slip boundary condition that describes very successfully the flow of simple liquids on the macroscopic scale. But the growing interest in fluidic transport at small scales and in confined geometries, from friction and lubrication to ion transport in biological channels, membranes, nano-porous media or energy storage devices, has necessitated a more detailed understanding of the hydrodynamics of liquids confined between solid surfaces. Building on pioneering nano-hydrodynamics experiments, I will show how the hydrodynamic force created by the drainage flow between two approaching surfaces provides an unprecedented tool to probe the dynamics of liquids near surfaces. I will discuss the role of surface interactions and roughness, the role of liquid viscoelasticity and of solid compliance, for the formulation of an effective or intrinsic Navier boundary condition at the solid-liquid interface.

Élisabeth Charlaix

Élisabeth Charlaix est professeur à l'université Grenoble-Alpes. Après un doctorat à l'université Pierre-et-Marie-Curie et un postdoctorat dans le centre de recherche d'Exxon Research and Engineering aux USA, elle a enseigné au département de Physique de l'École normale supérieure de Lyon, puis a créé en 1997 un groupe de recherche sur les liquides aux interfaces à l'université Claude-Bernard de Lyon. Ses recherches portent sur l'étude des phénomènes interfaciaux en combinant développements expérimentaux et approches de modélisation. Elle a développé un appareil de force dynamique de surface permettant la mesure des forces hydrodynamiques avec une grande précision.

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À propos du podcast

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