L’équipe Modélisation et Dynamique Multiéchelle s’intéresse à plusieurs types de systèmes, qui ont tous la caractéristique commune d’impliquer des petits ions.
Solutions d’électrolytes
L’équipe a une longue tradition de calcul des propriétés thermodynamiques et dynamiques des solutions d’électrolytes jusqu’à des concentrations élevées (souvent jusqu’à la saturation) qui trouvent des applications notamment en génie des procédés et en géochimie.
Argiles
Depuis plusieurs années, de nombreux travaux concernent les argiles, essentiellement dans le cadre du stockage des déchets radioactifs (à haute activité et longue vie), en partenariat avec l’ANDRA (Agence Nationale de gestion des déchets radioactifs) qui a financé plusieurs thèses dans l’équipe. Par exemple, les propriétés de diffusion des ions et de l’eau dans la montmorillonite ont été étudiées par simulation numérique et par diffusion de neutrons. Une thèse est aussi en cours portant sur l’étude par simulation du stockage du CO2 dans des argiles, avec un financement de l’IFP (Institut Français du Pétrole).
Suspensions de nanoparticules chargées
Une partie des efforts de l’équipe s’est portée depuis plusieurs années sur l’étude des propriétés structurales et dynamiques de nanoparticules chargées en solution. Ici encore, des mesures et des simulations numériques sont réalisées conjointement, et permettent notamment de déduire la charge effective des nanoparticules en solution. Des développements méthodologiques ont aussi permis la mise au point de méthodes de simulation à plusieurs échelles de ces systèmes.
Interfaces liquide/liquide
Enfin, l’étude de la dynamique de molécules aux interfaces liquides/liquides est réalisée expérimentalement, et permet notamment d’étudier des cinétiques d’extraction de l’europium par divers extractants « du futur ».