Quand le frottement des liquides dépend d’effets quantiques

Le frottement des liquides aux parois, qui limite le transport dans les liquides confinés, est encore très mal compris. Dans cet article, les auteurs mesurent pour la première fois le frottement liquide/solide par des méthodes dites ab initio, tenant compte de la structure électronique de la matière, et donc de sa nature quantique. Ils montrent alors que le frottement de l’eau est très différent dans des structures de graphène et de nitrure de bore (BN), alors que le mouillage des deux matériaux est similaire. Ils relient alors cette différence de frottement à des effets de structure électronique que seule une approche ab initio peut décrire. Ce travail constitue un important jalon pour la compréhension et la prédiction du frottement dans les systèmes nanofluidiques, et présente d’importantes implications pour le développement de membranes pour la désalinisation et l’extraction de « l’énergie bleue », i.e. l’énergie osmotique de l’eau salée.