Séance de cours

Tension de surface et angle de contact

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Dans cours

MICRO-530: Nanotechnology

This course gives the basics for understanding nanotechnology from an engineer's perspective: physical background, materials aspects and scaling laws, fabrication and imaging of nanoscale devices. ...

Description

Cette séance de cours couvre les concepts de tension de surface, d'angle de contact et de phénomène de mouillage à l'échelle macroscopique et moléculaire. Il discute de l'équation de Young, des comportements de mouillage et des effets des modifications de surface sur les angles de contact. La séance de cours explore également la tension superficielle dans les nanoparticules, le comportement de fusion des nanoparticules et la stabilité des petites nanoparticules basées sur des «nombres magiques». Des exemples de tension superficielle dans des scénarios quotidiens sont fournis, ainsi que des résultats expérimentaux et des considérations théoriques. L'instructeur met l'accent sur les forces intermoléculaires et les énergies de surface qui régissent ces phénomènes.

Enseignant·e·s (2)

Giovanni Boero

Expertise Nuclear magnetic resonance (NMR), Electron spin resonance (ESR), Ferromagnetic resonance (FMR), RF/MW discrete and integrated electronics, Magnetic sensors, Noise phenomena. Born in Genova (Italy). Married with two children. Speaks italian, english, french.Workplaces:1996-present: Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland.1994-1996: Organization Europeenne pour la Recherche Nucleaire (CERN),Geneva,Switzerland.1993-1995: Fermi National Accelerator Laboratory (FNAL), Bat

Jürgen Brugger

I am a Professor of Microengineering and co-affiliated to Materials Science. Before joining EPFL I was at the MESA Research Institute of Nanotechnology at the University of Twente in the Netherlands, at the IBM Zurich Research Laboratory, and at the Hitachi Central Research Laboratory, in Tokyo, Japan. I received a Master in Physical-Electronics and a PhD degree from Neuchâtel University, Switzerland. Research in my laboratory focuses on various aspects of MEMS and Nanotechnology. My group contributes to the field at the fundamental level as well as in technological development, as demonstrated by the start-ups that spun off from the lab. In our research, key competences are in micro/nanofabrication, additive micro-manufacturing, new materials for MEMS, increasingly for wearable and biomedical applications. Together with my students and colleagues we published over 200 peer-refereed papers and I had the pleasure to supervise over 25 PhD students. Former students and postdocs have been successful in receiving awards and starting their own scientific careers. I am honoured for the appointment in 2016 as Fellow of the IEEE “For contributions to micro and nano manufacturing technology”. In 2017 my lab was awarded an ERC AdvG in the field of advanced micro-manufacturing.

Source officielle

Concepts associés (31)

Tension superficielle

vignette|et aux gerridés de se déplacer à la surface d'une mare. La tension superficielle est un phénomène physico-chimique lié aux interactions moléculaires d'un fluide. Elle résulte de l'augmentation de l'énergie à l'interface entre deux fluides. Le système tend vers un équilibre qui correspond à la configuration de plus basse énergie, il modifie donc sa géométrie pour diminuer l'aire de cette interface. La force qui maintient le système dans cette configuration est la tension superficielle.

Nano-argent

vignette|Nanoparticules d'argent, vues au microscope électronique. Le est un nanomatériau à base d'atomes d'argent, produit sous forme de nanoparticules par des nanotechnologies. En solution, il porte le nom d'. En 2008, selon les producteurs, environ /an de nano-argent auraient déjà été produites dans le monde, sous forme d'ions argent, de particules d’argent protéinées (silver proteins) ou de colloïdes utilisés comme biocide.

Nanotechnologie

Les nanosciences et nanotechnologies (d’après le grec , « nain »), ou NST, peuvent être définies au minimum comme l’ensemble des études et des procédés de fabrication et de manipulation de structures (physiques, chimiques ou biologiques), de dispositifs et de systèmes matériels à l’échelle du nanomètre (nm), qui est l'unité la plus proche de la distance entre deux atomes. Les NST présentent plusieurs acceptions liées à la nature transversale de cette jeune discipline.

Science des surfaces

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' entre deux phases ou entre une phase et le vide. Les propriétés de la matière en surface sont en effet distinctes de celles du cœur des matériaux (bulk). Par exemple, la coordinence des atomes en surface est inférieure à celle des atomes du reste du matériau ce qui induit une réactivité particulière de ces derniers.

Goniomètre

Un goniomètre est un appareil ou un capteur servant à mesurer les angles. Le goniomètre a été inventé vers 1780 par le minéralogiste français Arnould Carangeot (1742-1806). vignette|Raies spectrales du mercure à travers un réseau de diffraction, observées dans un goniomètre optique. En optique, le goniomètre est utilisé pour déterminer la déviation d'un rayon lumineux par un dispositif optique (par exemple un prisme ou un réseau de diffraction). Le goniomètre comporte une partie fixe, sur laquelle est montée une partie mobile portant une lunette de visée.

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Séances de cours associées (64)

Nanoscale Phenomena: Introduction

Présente des phénomènes à l'échelle nanométrique, couvrant la mécanique quantique, les structures atomiques et des exemples de propriétés et de comportements optiques des nanoparticules.

Phénomènes de surface: Adsorption, Isothermes & Tension

Explore l'adsorption, les isothermes et les phénomènes de tension de surface dans les matériaux nanométriques.

Chimie interfaciale: introduction et importance

Couvre les bases de la chimie interfaciale, y compris les émulsions, la tension superficielle et l'importance des interfaces dans diverses applications.

Tension de surface: Adhérence & Cohésion

Explore la tension superficielle, l'adhérence, la cohésion, les forces intermoléculaires et l'équation de Young en relation avec divers matériaux et liquides.

Électrons en Potentiel Périodique: Structure de Bande

Couvre les électrons dans le potentiel périodique, la structure de bande, les forces intermoléculaires, et les interactions de Van der Waals dans la nanotechnologie et la science de surface.

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Concepts associés (31)

Tension superficielle