Séminaire de Mécanique d'Orsay

Jeudi 19 mai à 14h au FAST

Dynamique des gels de noir de carbone sous cisaillement

Sébastien Manneville

Laboratoire de Physique de l'ENS de Lyon

 


Les gels colloïdaux résultent de l'agrégation de particules attractives en suspension à des concentrations relativement faibles (de l'ordre de 1 à 10% en volume). Ils constituent une catégorie importante parmi les fluides complexes, non seulement à cause de leurs multiples applications pratiques (peintures, encres, etc.) mais aussi parce qu'ils soulèvent de nombreuses questions fondamentales liées à leurs propriétés de vieillissement ou à leur comportement sous écoulement. Dans une première partie, je discuterai tout d'abord la transition solide-fluide induite par une contrainte de cisaillement dans des suspensions de particules de noir de carbone. A l'aide d'une technique de vélocimétrie ultrasonore couplée à des expériences de rhéologie classique, nous avons pu étudier en détail le comportement de ces gels colloïdaux au voisinage de la contrainte seuil et mettre en évidence des dynamiques de type "processus activés". Dans une seconde partie, je présenterai le comportement de gels de noir de carbone cisaillés dans une géométrie confinée (entrefer de l'ordre de 100 microns). Je montrerai que le cisaillement induit une structuration du gel sous la forme de rouleaux orientés perpendiculairement à la vitesse. Les caractéristiques de ces rouleaux seront discutées en détails ainsi que des résultats préliminaires de simulations de dynamique moléculaire.