Plasmas dans les liquides et synthèse de nanoparticules

Les décharges dans les liquides sont le siège de phénomènes complexes et encore
mal compris sitôt que l’on s’intéresse aux tout premiers moments de la décharge.
Les conditions de pression et de température qui y règnent sont alors extrêmes et
les résultats de caractérisation de ces milieux denses sont très incomplets. C’est
principalement pour cette raison que toute approche de modélisation est
aujourd’hui vaine, faute d’éléments de validation crédibles. Néanmoins, des
éléments récents obtenus par spectroscopie d’émission optique amènent une
nouvelle conception de la structure des décharges lors de la phase d’amorçage.
Lorsque ces décharges sont produites entre deux électrodes, l’érosion des
matériaux conduit à la production de nanoparticules. La formation d’objets de
géométrie non sphérique, notamment d’objets bidimensionnels de quelques
monocouches d’épaisseur, en utilisant l’azote liquide comme diélectrique permet
d’établir que les mécanismes de condensation des vapeurs émises par les
électrodes peuvent s’opérer selon des schémas anisotropes. Il est ainsi possible
d’obtenir des nanofeuillets de ZnO, de PbO2 ou d’Ag par exemple.
L’une des difficultés majeures que l’on rencontre alors est la formation d’alliages
métalliques. Plusieurs systèmes ont été étudiés, formant soit des solutions solides
(Cu-Zn), soit des composés définis (Cu-Ag). Si l’on observe par spectroscopie
d’émission optique la présence simultanée des 2 éléments en phase gazeuse, on
ne parvient toutefois pas à les associer. Des solutions ont été proposées
récemment pour contourner cet obstacle et seront décrites en toute fin d’exposé.
Durée approximative 60 min