Offre de thèse (H/F): Sonder l'organisation moléculaire d'interfaces savonneuses par optique non-linéai

Sujet de thèse :
Les propriétés physico-chimiques des interfaces fluides décorées d'espèces tensioactives (surfactants, protéines, particules) jouent un rôle clé en ingénierie alimentaire, cosmétique, conception de matériaux durables et applications biomédicales. Modifier la nature ou la concentration des surfactants change radicalement les propriétés des mousses et écoulements bulleux : vitesse des bulles, coalescence, rhéologie, stabilité. La thermodynamique et la mécanique de ces surfaces sont généralement sondées à l'échelle macroscopique ou mésoscopique, mais dépendraient de la structure microscopique de l'interface (composition chimique, organisation moléculaire des premières couches). Or, la caractérisation quantitative et dynamique de ces interfaces à l'échelle moléculaire, et son lien avec la thermodynamique et la mécanique interfaciales, reste limitée. Le projet ANR MS-DOS (2026–2030) vise à combler cette lacune en établissant un lien explicite entre organisation moléculaire des surfaces liquides tensioactives, propriétés thermodynamiques et réponse mécanique.
Cette thèse utilisera la génération de second harmonique (SHG), technique d'optique non linéaire du second ordre intrinsèquement sensible à la surface car interdite dans les milieux centrosymétriques, donc générée uniquement là où la symétrie est brisée, comme aux interfaces. L'intensité SHG dépend du nombre de molécules adsorbées, de leur distribution orientationnelle et de l'environnement électrostatique local. Cette technique est ainsi sensible à la concentration et à l'organisation des molécules amphiphiles aux interfaces. Le/la candidat·e étudiera l'organisation et la dynamique des surfactants sur des interfaces savonneuses à l’aide d’un montage optique déjà opérationnel qui sera adapté au cours de la thèse pour des mesures résolues en phase et pour étudier les différentes dynamiques interfaciales.

Contexte :
Le travail sera réalisé à l'institut Lumière Matière à Lyon dans l'équipe Liquide et Interface. L'institut Lumière Matière (iLM) est une unité de recherche CNRS-Université Lyon 1 localisée sur le campus Lyon Tech La Doua. Avec plus de 320 collaborateurs dont une centaine de doctorants et post-doctorants, l'iLM est un acteur majeur de la recherche en physique et chimie sur la région Auvergne Rhône Alpes, reconnu internationalement pour l'excellence de sa recherche.
Le continuum entre la recherche fondamentale, la réponse aux grands défis sociétaux et l'innovation est au cœur de la démarche de cette unité. L'ensemble du personnel s'engage pour promouvoir l'excellence et une recherche éthique et responsable.

Le/la candidat·e sera accueilli·e au sein de l'équipe Liquides et Interfaces de l'Institut Lumière Matière (ILM), en interaction avec des doctorants, post-doctorants et étudiants de M2 sur des sujets connexes. Nous recherchons un·e candidat·e motivé·e, titulaire d'un master en physique, avec plus particulièrement de
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