| Description du poste : |
« Vers une fonction de distribution orientationnelle universelle dans les argiles ? » Les particules d’argiles peuvent présenter des morphologies anisotropes plaquettaires (2D) ou tubulaires (1D). L’organisation de ces particules d’argile va conduire à l’obtention de milieux poreux allant d’isotropes (la distribution de l’orientation des particules est aléatoire) à parfaitement anisotropes (l’ensemble des particules sont alignées dans la même direction). Des milieux poreux argileux à porosité et anisotropie variées et contrôlées ont déjà été obtenus avec des minéraux plaquettaires et une fonction de distribution d’orientation unique a pu être identifiée [1]. Peut-on définir une fonction de distribution d’orientation unique pour les milieux poreux formés d’argiles 1D ? Pourra-t-on unifier la description des fonctions de distribution orientationnelles des argiles 1D et 2D ? Ces questions sont fondamentales dans le domaine des argiles, car l’orientation des particules d’argiles va définir différentes géométries du réseau poreux qui vont fortement modifier les propriétés de transfert et de stockage des fluides (liquide et/ou gaz). Ces questions d’ordre orientationnel intéressent plus largement les communautés des chercheurs et ingénieurs dans les domaines des matériaux (polymères, etc.) et des cristaux liquides. Un premier post-doctorant a réalisé les milieux poreux argileux à bases d’argiles 1D avec des anisotropies variées et les expériences de diffusion de rayons X sur ces échantillons. L’objet du présent post-doctorat est l’analyse des données de diffusion de rayons X. Dans le cas d’argiles 1D, le formalisme permettant de déterminer la fonction de distribution orientationnelle est beaucoup plus complexe que pour des argiles 2D. L’analyse des données de diffraction sur des matériaux anisotropes à base d’objets 1D a débuté avec l’article fondateur de Kratky en 1933 [2] et elle reste discutée [3]. Nous avons déjà posé les bases du formalisme et identifié les difficultés qui seront rencontrées pour déterminer la fonction de distribution orientationnellle, en particulier la forte sensibilité du résultat à la détermination du bruit de fond expérimental. Dans un premier temps, le post-doctorant/la post-doctorante poursuivra les études formelles et proposera des solutions pour analyser au mieux les données de diffraction, par exemple sur la base de simulations numériques. Dans un second temps, il/elle déterminera si les distributions d’orientations mesurées pour différents échantillons correspondent à une unique fonction de distribution orientationnelle et comment elle peut être corrélée à celle obtenue pour des matériaux à bases d’argiles 2D. Ce post-doctorat repose sur une collaboration entre le Laboratoire de Physique des Solides (LPS, CNRS/Université Paris Saclay ; P. Launois et collaborateurs) et l’Institut de Chimie des Milieux et des Matériaux (IC2MP, Poitiers ; F. Hubert and E. Ferrage). Il est financé par l’ANR. Le post-doctorant/la post-doctorante sera localisé/localisée au LPS à Orsay et il/elle interagira avec les acteurs des deux laboratoires. Profil recherché : le candidat (la candidate) devra être titulaire d'un doctorat, par exemple en sciences des matériaux ou cristallographie ou minéralogie ou physique/chimie ou sciences de la Terre, avec une appétence forte pour le formalisme, la programmation (python par exemple) et l’analyse de données. Des connaissances en interaction matière-rayonnement (diffusion des rayons X, des neutrons ou des électrons), sur les analyses texturales ou les argiles seraient des atouts pour ce projet. Références : [1] T. Dabat et al., Nature Communications. 10, 5456 (2019) [2] O. Kratky, Kolloid Z. 64, 213 (1933) [3] C. Burger and W. Ruland, J. Appl. Cryst. 39, 889 (2006); D. Agra-Kooijman et al., Liquid Crystals 45, 680 (2018) |
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