Dynamique redox hors équilibre – NERD

Ce projet vise à approfondir la compréhension des processus électrochimiques (supra)moléculaires hors équilibre, en combinant les approches expérimentales et théoriques. Les systèmes électrochimiques, omniprésents dans la technologie moderne, fonctionnent souvent hors équilibre thermodynamique. Malgré leur importance, les mécanismes régissant les phénomènes dynamiques redox restent mal compris (plan théorique) et peu développés (plan expérimental). Par exemple, le contrôle en temps réel de patterns dynamiques est essentiellement sans précédent, et la thermodynamique hors équilibre des processus redox de surface reste à développer.

Ce projet se concentre sur les réactions électrochimiques et les phénomènes de transport, dans des conditions de non-équilibre. Le groupe expérimental français (60% personne/mois - effort de recherche plus important) concevra et effectuera des mesures dans des conditions de non-équilibre afin d'obtenir des données en temps réel sur les phénomènes spatiaux redox. Le groupe théorique (40% personne/mois) utilisera son expertise en théorie et modélisation de la dynamique et de la thermodynamique hors équilibre des réseaux de réactions (y compris la diffusion et les non-idéalités) pour étendre la théorie afin de tenir compte de l'apport d'énergie via les réactions redox aux électrodes, et l'utiliser pour développer des modèles afin d'interpréter et de guider les efforts expérimentaux, en fournissant des principes généraux pour les propriétés émergentes.

Les chercheurs engagés se concentreront soit sur les expériences, soit sur la théorie - en fonction de l'expertise locale - tout en étant fréquemment exposés à une approche complémentaire par le biais de visites fréquentes, ce qui assurera un retour d'information itératif, permettant aux expériences et aux modèles d'évoluer en tandem.
Grâce à cette synergie, ce projet ouvre la voie à de nouvelles technologies électrochimiques et à notre compréhension des systèmes complexes hors équilibre.