Molecular simulation study of cavitation in nanopores

The team “Phenomena at interfaces, porous media and confined fluids” of ICMN has been interested for many years in the effect of confinement on the dynamic and thermodynamic properties of liquids confined within nanoporous media. Our approach, essentially numerical, aims to understand fundamental phenomena related to the interactions of the fluid with the porous solid, with a particular focus on nanometric pores where the effects are enhanced.

Cavitation is the mechanism by which a liquid fractures under the effect of tension (negative pressure). It occurs both in engineering (ultrasonic cleaning, erosion of boat propellers, etc.) and in natural sciences (gas embolism in trees, pistol shrimp, etc.), and manifests itself in the form of bubbles. The experimental study of the phenomenon on a macroscopic scale is made difficult due to the inevitable presence of walls to contain the liquid, which constitute so many points of weakness where nucleation can predominantly occur. The ANR project NanoCav, bringing together experimentalists and theoreticians (LPENS, Institut NEEL, ICMN, IS2M) intends to meet this challenge by moving to the nanoscale.

L’ICMN est une formation de recherche du CNRS et de l’Université d’Orléans dont les activités relèvent de la science des matériaux. Le fil conducteur en est la matière divisée, qui inclut les nanoparticules, les nanomatériaux structurés, les composites, les milieux poreux, les fluides complexes confinés ou auto-organisés, les suspensions colloïdales, les polymères, les biomatériaux, etc.

Notre équipe « système Nanostructurés et Confinés » est internationalement reconnue pour ses activités dans le domaine des nanosciences. Nous étudions en particulier l’effet du confinement nanométrique sur les propriétés physico-chimiques de fluides simples ou complexes, avec de nombreuses retombées en catalyse hétérogène, caractérisation des milieux poreux, systèmes biologiques, séquestration du CO₂, etc.

Une formation initiale de physicien est requise (Licence de physique), ainsi qu’une solide formation théorique en physique de la matière condensée, physique statistique et transitions de phase.