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Couplage électrochimie rapide et HIFU dans le but de détecter et caractériser électrochimiquement des intermédiaires réactionnels à faible durée de vie

by Edith Burgey -

Direction de thèse :

  • Michel Rebetez (michel.rebetez at univ-fcomte.fr /03 81666894)
  • Abdeslam Et Taouil (abdeslam.et_taouil at univ-fcomte.fr/ 0381666863)
  • Loic Hallez ((loic.hallez at univ-fcomte.fr/ 0381666862)

Collaboration : Jean-Yves Hihn, UTINAM, Judy Lee, Université de Surrey (UK), Emmanuel Maisonhaute LISE Paris VI

L’objectif principal de l’équipe Sonochimie et Réactivité des Surfaces (SRS) de l’Institut UTINAM est la fonctionnalisation de surfaces, dans le but de leur conférer des propriétés réactives ou fonctionnelles. Un intérêt particulier est attaché à des procédés spécialisés et novateurs comme les ultrasons ou les courants pulsés. Les effets des ultrasons de puissance sur les propriétés physico-chimiques de revêtements métalliques ou organiques ont été à la base des activités de recherche de l’équipe depuis plus d’une quinzaine d’années, permettant à l’équipe SRS de s’implanter fortement au sein de la communauté internationale de sonochimie. Ces dernières années, il est devenu clair que les effets observés des ultrasons sur les revêtements obtenus prennent naissance dès les premiers instants de croissance du dépôt. Il s’agit donc de se concentrer sur cet épisode afin de comprendre au mieux les phénomènes se déroulant au niveau de l’interaction onde ultrasonore/surface.

Il s’agit d’irradier des molécules aux ultrasons de puissance à proximité de l’électrode et les détecter par électrochimie avant qu’elles n’aient le temps de subir d’autres réactions (souvent radicalaires). Nous nous proposons d’utiliser une sonde redox (détectée en temps réel par électrochimie rapide) pour caractériser l’activité mécanique à la surface de la microélectrode. L’’influence de la fréquence ultrasonore combinée à la fréquence de cycles redox (vitesse de balayage) pourra être le paramètre de variabilité. Ensuite, il conviendra d’étudier l’activité chimique des HIFU à la surface grâce à des espèces réagissant spécifiquement avec les radicaux OH et suivre l’évolution de leur concentration en temps réel par électrochimie rapide. La finalité serait de remonter à des mécanismes décrivant les comportements des bulles à proximité de l’interface, et leur interaction avec différents mécanismes typique de la chimie des revêtements (electrocristallisation,), mais aussi des marqueurs d’intérêt biologique, typiquement stress oxydant, etc…

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