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Accueil > Recherche > Équipe Sonochimie et Réactivité des Surfaces > Les axes de recherche > Caractérisation des effets induits par les ultrasons dans les réacteurs chimiques et électrochimiques

Etude de l’implosion asymétrique des bulles de cavitation à la surface d’une microélectrode (20-40 kHz)

Responsables : Marie-Laure DOCHE, Jean-Yves HIHN

Les mesures électrodiffusionnelle nous ont permit de constater que les voltampérogrammes obtenus sous ultrasons présentent une composante stationnaire et d’une composante transitoire (pics de courants sur le palier de diffusion). Cette dernière composante, rarement étudiée, est directement liée à l’activité des bulles de cavitation à proximité de l’interface électrochimiques, incluant leur déplacement, leur coalescence et leur implosion éventuelle. Pour essayer d’isoler ces phénomènes, nous avons opéré un important changement d’échelle dans la taille des micro-électrodes que nous utilisons pour arriver jusqu’à moins de 25 microns de diamètre, et nous avons suivi les oscillations de courant par chronoampérométrie à haute fréquence d’échantillonnage. Nous avons ainsi pu isoler des pics de courants correspondant à un évènement isolé sur la surface de l’électrode. Nous avons alors proposé un modèle pour décrire les phénomènes observés qui repose sur la description de micro jets formés par l’implosion asymétrique de bulles de cavitation. Ce modèle diffère de celui précédemment proposé par l’ENS Paris et de l’Université d’Oxford, basé sur les mouvements d’un mur de bulles au niveau de la couche limite de diffusion et décrit l’équation de Cotrell, car les échelles de temps sont différentes. Toutefois la discussion au sein du groupe de travail de programme COST D32 – « Electrochemistry and ultrasound » a fait apparaître la complémentarité des différents modèles dans la mesure où il semble que les micro-jets issus de l’implosion de nuages de bulles formés après coalescence pourraient survenir à une échelle de temps plus lente que le mouvement des bulles à proximité de la surface.
Ce travail est soutenu par le programme COST D32.