Real-Time Observation of Liquid Foam Dynamics: Integrating Fluorescence Microscopy into Rheological Measurements

Les matériaux aérés présentent un intérêt pour le secteur de la construction, car ils combinent des propriétés contrôlées (mécaniques, d’isolation, etc.) avec une légèreté et une empreinte carbone réduite. Ces matériaux sont intrinsèquement multi-échelles, depuis la microstructure du matériau en cours de solidification jusqu’aux bulles et à la mousse en vrac. Pour comprendre leurs propriétés, l’équipe a besoin de méthodes qui capturent à la fois la réponse structurelle et, dans ce cas précis, les propriétés mécaniques. Le projet est de construire un dispositif permettant de visualiser l’évolution structurelle d’un matériau expansé sous contrainte en combinant la microscopie (champ clair ou fluorescence) et la rhéologie.

L’équipe sera ainsi en mesure de suivre la structure locale de la mousse pendant la solidification et le cisaillement. La caractérisation multi-échelle permettra de mieux comprendre le lien entre la structure locale et les propriétés des matériaux. Dans un premier temps, le focus sur fera sur les mousses dont la capillarité des bulles et la plasticité de la matrice ont récemment montré qu’elles donnaient lieu à des structures inhabituelles. Le développement sera réalisé au sein de la plateforme de rhéologie SIMM, grâce à laquelle il sera naturellement accessible à l’ensemble de la communauté.