Écoulements Osmotiques : gare au contre-sens !
Cécile Cottin-Bizonne, Rémy Fulcrand, Laurent Joly et Christophe Ybert (équipes Liquides et Interfaces et MMCI), en collaboration avec un collègue de Séoul, ont publié un article intitulé «Nanoscale dynamics versus surface interactions: what dictates osmotic transport?» dans la revue The Journal of Physical Chemistry Letters.
Les effets osmotiques désignent les écoulements de liquide –souvent l’eau- entre deux régions de salinité différentes, engendrés par la présence d’interfaces. Classiquement, celles-ci correspondent aux parois du milieu poreux –la membrane- qui relie les deux réservoirs de liquide. Ils jouent un rôle clé dans le fonctionnement du vivant, mais aussi dans le développement des énergies renouvelables (« énergie bleue »), ou des procédés de traitement et de dessalement de l’eau. En combinant des expériences de nanofluidique et des simulations à l’échelle atomique, les auteurs montrent que la description traditionnelle fondée sur les interactions du liquide avec la paroi peuvent échouer à décrire ne serait-ce que le sens des écoulements osmotiques, et ils mettent ainsi en lumière le rôle crucial que joue aussi la dynamique du liquide à l’interface. Cette meilleure compréhension microscopique des effets osmotiques ouvre la voie au développement de nouvelles fonctionnalités ou à l’optimisation des performances dans des domaines allant des énergies renouvelables à la matière active.
11/01/2017
Going against the osmotic flow
Cécile Cottin-Bizonne, Rémy Fulcrand, Laurent Joly and Christophe Ybert (teams Liquids and Interfaces and MMCI), in collaboration with colleagues from Grenoble, Lyon and Brazil, have published an article entitled «Nanoscale dynamics versus surface interactions: what dictates osmotic transport?» in the journal The Journal of Physical Chemistry Letters..
Osmotic effects refer to liquid (often water) flow between two regions with different salinity, driven by the presence of interfaces. Usually, these interfaces correspond to the walls of a porous medium – a membrane – connecting two liquid reservoirs. Osmotic effects play a key role in living systems, in sustainable energies (with for instance the “blue energy” systems), or in water treatment and desalination processes. Combining nanofluidic experiments and simulations at the atomic scale, the authors show that the standard description based on liquid-wall interactions can fail to describe the mere direction of osmotic flows, and they highlight the crucial role of the interfacial liquid dynamics. This better microscopic knowledge of osmotic effects paves the way for the development of new functionalities or for the optimization of performance in various fields going from sustainable energies to active matter.
11/01/2017