Effet Marangoni des tensioactifs solubles
Par Matthieu Roché, Matière et Systèmes Complexes, Université Paris Diderot-CNRS
Mardi 26 Janvier, 14h, Salle des séminaires, 3ème étage, Batiment A4
Abstract :
La présence d’un gradient thermique ou d’un gradient de concentration de surface en molécules tensioactives le long d’une interface entre deux liquides conduit à l’existence d’un gradient de tension interfaciale et à l’établissement d’un écoulement dans le volume de chaque liquide :
c’est l’effet Marangoni, thermique dans le premier cas et solutal dans le second. Durant ce séminaire, je présenterai les travaux auxquels j’ai participé ces dernières années concernant l’effet Marangoni solutal [1, 2, 3].
Bien qu’important pour de nombreuses applications (enduisage, stabilité des films de savon,etc), l’effet Marangoni solutal a été étudié essentiellement dans le cas où les molécules tensioactives s’étalent à la surface libre d’une couche liquide mince dans laquelle elles sont insolubles. Cependant, la solubilité des tensioactifs doit affecter l’écoulement de Marangoni obtenu puisque les molécules peuvent non seulement se déplacer le long de l’interface, mais aussi s’en désorber pour diffuser dans le volume. Je montrerai comment nous avons relié les propriétés de l’écoulement de Marangoni à aux propriétés des tensioactifs (solubilité, présence d’impuretés, géométrie du système, etc), et les développements que nous menons autour d’une méthode rapide de caractérisation des tensioactifs. Je terminerai en présentant une étude en cours concernant la structure de l’écoulement de surface, et en particulier l’origine des paires de tourbillons bidimensionnelles observées à l’extérieur de la zone Marangoni.
Références
[1] M. Roché, Z. Li, I. M. Griffiths, A. Saint-Jalmes, and H. A. Stone. Phys. Fluids, 25, 091108 (2013).
[2] M.Roché, Z. Li, I. M. Griffiths, S. Le Roux, I. Cantat, A. Saint-Jalmes, and H. A. Stone. Phys. Rev. Lett., 112, 208302 (2014).
[3] S. Le Roux, M. Roché, I. Cantat, and A. Saint-Jalmes. accepté à Phys. Rev. E.