Conversion d'énergie lumineuse en travail mécanique par chromocapillarité

INTRODUCTION

1 - CONTEXTE

2 - ASPECTS FONDAMENTAUX DE LA CAPILLARITÉ

• 2.1 - Tension superficielle
• 2.2 - Mouillage
  Figure 2 - Détermination de l'angle de contact d'une goutte sur un substrat plan, par projection des tensions interfaciales sur la ligne triple
• 2.3 - Tensioactifs
  Figure 3 - Positionnement énergétiquement favorable de molécules tensioactives à une interface eau/air ou eau/huile et leur auto-assemblage sous forme de micelle dans le volume de la phase aqueuse, selon que leur concentration c est plus ou moins grande que leur concentration micellaire critique (CMC)

3 - MOUVEMENTS INDUITS PAR EFFETS CAPILLAIRES

• 3.1 - Gradients de tension et effet Marangoni
• 3.2 - Effet thermocapillaire
  Figure 4 - Déplacement d'une goutte d'huile flottant sur de l'eau par effet thermocapillaire (d'après [5])
• 3.3 - Surfaces photosensibles
  Figure 5 - Modification de l'angle de contact de gouttes d'eau sur un vitrage photosensible dont l'hydrophilicité de la surface augmente sous lumière UV Figure 6 - Exemples de groupements photochromes et des longueurs d'onde associées aux illuminations permettant le passage d'une forme à l'autre Figure 7 - Déplacement d'une goutte d'huile sur une surface greffée de molécules à groupement diazobenzène, dont l'angle de contact est plus grand sous lumière bleue que sous lumière UV Figure 8 - Photoisomérisation du tensioactif photosensible AzoTAB
• 3.4 - Effet chromocapillaire
  Figure 9 - Photomanipulation d'une goutte par effet chromocapillaire (d'après [13])

4 - PERSPECTIVES ET ÉVOLUTIONS

• 4.1 - Applications possibles
• 4.2 - Limites actuelles

5 - CONCLUSION