习2508

使用热毛细管波近场探头的空气/水表面流变
监督员：Abdelhamid Maali 电子邮件：abdelhamid.maali@u-bordeaux.fr 电话：0540008365

表面活性物质（如表面活性剂、蛋白质或颗粒）修饰的流体界面的界面流变学具有许多重要意义，因为它控制泡沫和乳液的稳定性，并且在采油、微机电系统和生物医学等领域具有许多应用。界面流变学处理界面对变形的响应，在过去的几十年中一直是研究兴趣的主题。已经开发了一系列设备和方法来测量流变界面特性，例如朗缪尔槽、各种流变仪和振荡液滴或气泡。尽管这些不同的发展，我们仍然面临量化界面特性的具体挑战；
动态原子力显微镜 (AFM) 是研究受限液体的结构和流变学的有力工具，其动态模式允许分离粘性力和弹性力 [1-2]。最近，我们使用原子力显微镜来探测沉积在聚苯乙烯表面的半球形气泡的热毛细管振荡 [3]。在这种方法中，气泡的纳米级热振动驱动悬臂的运动。我们已经表明，气泡表面的热振荡光谱呈现出几个对应于不同形状振荡模式的共振峰。


在本论文中，我们打算探讨气泡浸入含有表面活性剂（例如：十二烷基硫酸钠，SDS）的溶液中形成的空气/水界面的流变学。气泡界面的运动将使用 AFM 悬臂来探测，该悬臂测量振动的幅度与频率的关系。热波动的阻尼和共振频率将用于测量气泡表面的表面张力和表面弹性。在论文中，我们将确定该方法的分辨率及其有效工作的参数范围，并与现有技术进行比较。表面活性剂分子的溶解度可能是区分两亲分子、皂分子与磷脂或甾醇的重要参数，并将对其进行详细研究。