Surfaces et interfaces

Diplômes intégrant cet élément pédagogique :

Descriptif

Montrer à travers quelques exemples et illustrations le rôle important joué par les surfaces/interfaces au sein des systèmes physiques et physico-chimiques. Décrire la structure et la morphologie des surfaces/interfaces. Comprendre les concepts de base qui régissent l’équilibre mécanique et physico-chimique de systèmes comportant des interfaces Introduction à la physico-chimie des surfaces et interfaces.

Présentation des différents modèles et leurs applications. Etudier les propriétés de mouillage et d’adhésion aux interfaces et le rôle particulier des surfaces et interfaces dans les systèmes de petite taille

Chapitre 1: Exemples d’applications mettant en jeu des surfaces et interfacesnChapitre 2: Généralités sur les surfaces, interfaces et interphases (structure, défauts, adsorption,...), évaluation d’énergie de surfaceChapitre 3: Equilibre mécanique et physico-chimique des systèmes comportant des interfaces (loi de Laplace, construction de Wulf, Relation de Herring,...)Chapitre 4: Energie interfaciale et ségrégation (adsorption et modèle de Gibbs, modèle monocouche), application aux systèmes binairesChapitre 5: Mouillabilité et adhésion, applications (dépôt de couches minces, moulage, collage, brasage, infiltration, ...)Chapitre 6: Courbure d’interface et potentiel chimique associé, applications aux petits systèmes

Pré-requis

Notions de base de la thermodynamique des solutions et des équilibres de phases (énergie libre, enthalpie libre, potentiel chimique, activité chimique, équilibres chimiques, diagrammes d’équilibres de phases).Notions de base en sciences et génie des matériaux (différentes classes de matériaux, microstructures et propriétés associées).Notions élémentaires de cristallographie (structure atomique, plan et direction cristallographique, indices de Miller).Bases de résistance des matériaux

Bibliographie

- Gouttes, Bulles, Perles et ondes. PG. De Gennes, F. Brochard-Wyart, D. Quéré. Édition Belin, Collection Echelles, 2005- Chemical Thermodynamics of Materials. CHP. Lupis. Elsevier Science Publishing Co., 1983- Wettability at High Temperatures. N. Eustathopoulos, N. Nicholas, B. Drevet. Pergamon Materials Series, Elsevier, Amsterdam, 1999- Surface tension and adsorption. R. Defay, I. Prigogine. Longmans, 1966- Eléments de Métallurgie Physique. Y. Adda, J-M. Dupouy, J. Philibert; Y. Quéré. Tome 4, Chap. 29. Edit. CEA-INSTN, France, 1987- Endommagement interfacial des métaux. G. Saindreman, R. Le Gall, F. Christien. Ellipses, 2002- Interfaces in crystalline materials. A.P. Shutton, R.W. Baluffi. Clarendon Press, 1996

Informations complémentaires

Langue(s) : Français