Étude expérimentale de la topographie d'une surface liquide en interaction avec un plasma froid

Les plasmas interagissant avec les liquides constituent une solution prometteuse pour de nombreux domaines de recherche, comme la synthèse de nanoparticules ou chimique, la dépollution ou les applications biomédicales. Dans ces domaines, un enjeu important est de mesurer précisément la forme exacte du liquide, car elle influence des paramètres clé du plasma comme le champ électrique. L’objectif principal de ce projet de thèse est d’utiliser des méthodes de topographie de surface libre sur des interactions plasma-liquide. Les types de réacteurs étudiés seront des configurations rencontrées en sciences des matériaux et en traitement de l’eau. Sous certaines conditions de courant, de géométrie ou de vibration de l’interface, des motifs auto-organisés avec plusieurs foyers de décharges sont observés sur le liquide. Ces régimes de décharges faisant apparaître une structuration tridimensionnelle de la surface seront étudiés et les éventuels couplages électromécaniques seront identifiés.

Plasmas interacting with liquids are a promising solution for many areas of research, such as the synthesis of nanoparticles or chemicals, pollution control and biomedical applications. In these fields, a major challenge is to measure the exact shape of the liquid precisely, as this influences key plasma parameters such as the electric field. The main objective of this thesis project is to use free surface topography methods on plasma-liquid interactions. The reactors studied will be configurations encountered in materials science and water treatment. Under certain conditions of current, geometry or interface vibration, self-organised patterns with several discharge spots are observed on the liquid. These discharge regimes, which structure the surface with 3D patterns, will be studied and the electromechanical couplings will be identified.

Funding category: Contrat doctoral
MESR
PHD Country: France