Gel cristallin et pluie colloïdale
Crystal gel and colloidal rain
Mathieu Leocmach (équipe Liquides et interfaces), en collaboration avec des collègues de Tokyo et de Bristol, a publié un article intitulé " Formation of porous crystals via viscoelastic phase separation " dans la revue Nature Materials.
Mathieu Leocmach (team Liquids and interfaces), with colleagues from Tokyo and Bristol, published an article entitled " Formation of porous crystals via viscoelastic phase separation " in the journal Nature Materials.
Du yaourt au ciment, les gels colloïdaux sont composés de particules qui s'attirent pour former un réseau en trois dimension, un solide. Ce phénomène est une séparation de phase entre un « liquide colloïdal » concentré et un « gaz colloïdal » dilué. Au lieu de se poursuivre jusqu'à démixtion totale, la séparation s'arrête par des mécanismes encore mal compris.
Les auteurs ont observé expérimentalement un mécanisme d'arrêt original dû à l'apparition de cristaux dans le réseau liquide. Ce n'est pas une simple conversion du réseau existant en cristal. Lorsqu'un noyau cristallin pointe hors du liquide, le gaz vient se condenser à sa surface. Pour compenser, du liquide s'évapore autre part. Il s'agit du processus de Bergeron, connu en météorologie pour provoquer la formation de flocon de neige dans les nuages composés de gouttelettes d'eau en surfusion. Ce phénomène responsable de la pluie et de la neige pourrait permettre de créer des matériaux présentant une très grande surface cristalline, par exemple pour des applications en catalyse. Pour en savoir plus, voir ce billet de blog .
Les auteurs ont observé expérimentalement un mécanisme d'arrêt original dû à l'apparition de cristaux dans le réseau liquide. Ce n'est pas une simple conversion du réseau existant en cristal. Lorsqu'un noyau cristallin pointe hors du liquide, le gaz vient se condenser à sa surface. Pour compenser, du liquide s'évapore autre part. Il s'agit du processus de Bergeron, connu en météorologie pour provoquer la formation de flocon de neige dans les nuages composés de gouttelettes d'eau en surfusion. Ce phénomène responsable de la pluie et de la neige pourrait permettre de créer des matériaux présentant une très grande surface cristalline, par exemple pour des applications en catalyse. Pour en savoir plus, voir ce billet de blog .
From yogurt to cement, colloidal gels are made of particles that attract each other into a three dimensional network. This phenomenon is a phase separation between a dense “colloidal liquid” and a dilute “colloidal gas”. Instead of leading to complete demixing, phase separation gets arrested on the way by mechanisms that remain not well understood.
The authors have observed experimentally an original arrest mechanism due to crystals nucleating in the liquid network. The existing network is not simply converted to crystal. When a nucleus reaches out of the liquid, gas particles condense onto its surface. As a compensation, liquid particles evaporate from elsewhere. This is the Bergeron process, known in meteorology to induce snowflake formation in clouds composed of supercooled water droplets. This phenomenon responsible for rain and snow could enable the production of large crystalline area materials for catalysis applications. More information can be found on Mathieu’s blog .
The authors have observed experimentally an original arrest mechanism due to crystals nucleating in the liquid network. The existing network is not simply converted to crystal. When a nucleus reaches out of the liquid, gas particles condense onto its surface. As a compensation, liquid particles evaporate from elsewhere. This is the Bergeron process, known in meteorology to induce snowflake formation in clouds composed of supercooled water droplets. This phenomenon responsible for rain and snow could enable the production of large crystalline area materials for catalysis applications. More information can be found on Mathieu’s blog .
09/04/2018
