La science des surfaces est une section de la science des matériaux consacrée à l'étude des phénomènes physiques et chimiques qui se produisent à l'interface entre deux phases, c’est un phénomène qui s’intéresse à l’étude des forces qui se produit à l’échelle moléculaire dans une interface (liquide-liquide, liquide-solide et liquide-gaz).Ces forces sont complémentaires aux forces qui se trouvent à la surface du liquide. C’est la force de la tension superficielle

Différents exemples permettent d’illustrer l’influence les phénomènes de surface :

  • Bien que l’acier ait une masse volumique plus de 7 fois supérieure à celle de l’eau, on peut poser à la surface de l’eau une aiguille à coudre ou un trombone sans qu’ils ne coulent au fond du récipient.
  • Certains insectes se déplacent à la surface de l’eau comme s’ils glissaient sur un film souple

D’autre part, Il existe un type de substance chimique bien particulier qui est à la fois soluble dans l’eau et soluble dans des huiles hydrocarbonées ou végétales appelés les tensioactifs ; surfactants ou détergents.

C’est un agent qui modifie la tension superficielle entre deux surfaces. Les composés tensioactifs sont des molécules amphiphiles, c’est-à-dire qu’elles présentent deux parties de polarité différente.

La science des surfaces est d’une importance capitale dans de nombreux domaines scientifiques et technologiques. Améliorer l’adhésion entre deux matériaux, rendre un matériau biocompatible, développer des catalyseurs, ou lutter contre la (bio) corrosion.

Dr. Hanane IBRAHIM

Les diagrammes d'équilibre sont des outils graphiques utilisés en thermodynamique et en science des matériaux pour représenter les phases présentes dans un système en fonction de variables comme la température, la pression et la composition.

Public cible : Master 1 Génie des Polymères

Les objectifs généraux de ce cours sont les suivants:                                                           

Apprendre les conditions d'équilibre thermodynamique et leurs implications pour les réactions chimiques et les changements de phase.                                                           

Appliquer les notions de la thermodynamique particulièrement le potentiel chimique à l'étude des corps purs et des mélanges.                                                                                                        Analyser un système complexe pour identifier les forces et les moments en jeu et déterminer si le système est en équilibre.                                                                                                      Comprendre la variance d'un système qui caractérise un état d'équilibre entre ses phases.        Déterminer les conditions précises (température et pression) sous lesquelles un corps pur change d'état (fusion, vaporisation, sublimation, etc.).                                                                          construire et interpréter les diagrammes de phase pour visualiser les conditions d'équilibre entre les différentes phases (solide, liquide, gaz).