Laboratoire Charles Coulomb UMR 5221 CNRS/UM2 (L2C)

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Alignement supramoléculaire 1D de molécules d’eau confinées dans un Nanotube de Carbone

par Christelle EVE - publié le

Contexte
Les propriétés de la matière dépendent fortement des dimensions du système étudié. Depuis quelques années, un renouveau de l’étude des systèmes de basse dimension a été permis grâce au confinement de matière dans des nanopores. Les nanotubes de carbone (CNT) sont particulièrement intéressants dans cette optique : ils forment des objets 1D, quasi-parfaits, et surtout ils sont creux. De plus, leurs dimensions latérales sont de l’ordre du nanomètre, soit la dimension typique d’une molécule unique. De ce fait, la matière confinée et en particulier l’eau peut adopter des structures exotiques lorsqu’elle est confinée dans un CNT. Dans le cas extrême d’un CNT de très petit diamètre ( 0.6 nm), l’eau forme des chaîne 1D moléculaires qui n’existent pas à l’état naturel. A ce jour, ce type de structure n’a pas été clairement observée. Il s’agit d’une étape essentielle pour comprendre la physique de ces phases très particulières de la matière.

Travail scientifique et technique
Le stage proposé a pour objectif d’observer cette organisation supramoléculaire de l’eau dans des CNT de petit diamètre. Le stage est divisé en deux tâches principales :
i) Le développement d’un procédé de fabrication permettant d’obtenir des CNT suspendus et comprenant des accès fluidiques étanches. Cette tâche comprendra une part de travail en salle blanche.
ii) La mesure de l’alignement des molécules d’eau au sein des dispositif fabriqués, par des méthodes optiques (spectroscopie de polarisation).

Le stage pourra être suivi d’une thèse sur le confinement de matière dans les CNT. Financement sur bourse ministérielle.

Profil
Formation en Physique (niveau Master, Ecole d’Ingénieur, ou équivalent). Goût pour l’expérimental. Une expérience en salle blanche sera considérée comme un plus.

Encadrants : Adrien Noury, Vincent Jourdain
Email : adrien.noury@umontpellier.fr

Informations complémentaires
Durée du stage : 4 à 6 mois
Date de début : flexible, à définir avec le candidat


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