Post-doctorant (h/f) en physique des polymères: corrélations de stress et fonctions de mémoire viscoélastiques dans des fondus polymères

Informations générales

Intitulé de l'offre : Post-doctorant (H/F) en physique des polymères : Corrélations de stress et fonctions de mémoire viscoélastiques dans des fondus polymères
Référence : UPR22-JORBAS-003
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : STRASBOURG
Date de publication : vendredi 3 octobre 2025
Type de contrat : Chercheur en contrat CDD
Durée du contrat : 18 mois
Date d'embauche prévue : 5 janvier 2026
Quotité de travail : Complet
Rémunération : à partir de 3021,50€ en fonction de l'expérience
Niveau d'études souhaité : Doctorat
Expérience souhaitée : 1 à 4 années
Section(s) CN : 11 - Matière molle : synthèse, élaboration, assemblages, structure, propriétés, fonctions

Missions

Le candidat retenu doit manifester un vif intérêt tant pour la théorie que pour les travaux numériques. Les travaux numériques comprennent le développement de codes (par exemple, modification du code C++ LAMMPS, programmation d'outils d'analyse de données,, la réalisation de simulations de dynamique moléculaire à grande échelle avec LAMMPS et la conservation des données.

Activités

Contexte scientifique :

Notre compréhension actuelle de la viscoélasticité des polymères repose sur des modèles à chaîne unique [2]. Ces modèles s'appuient sur le fait que les polymères présentent un comportement universel pour des échelles de longueur supérieures à la taille locale de leurs monomères. Cela a motivé l'étude de modèles génériques à gros grains, à l'aide de simulations Monte-Carlo et de dynamique moléculaire, afin de faire progresser la théorie des polymères. Ce projet utilisera un tel modèle générique pour simuler la dynamique des polymères dans le but de trouver des descriptions théoriques des corrélations de contraintes dans les fondus polymères. L'objectif du projet est d'étendre la méthode d'analyse de la viscoélasticité, mise au point dans [6] pour les systèmes vitreux et basée sur des fonctions de corrélation spatio-temporelles collectives des contraintes. Cela nécessitera de généraliser les méthodes d'analyse numérique [6] et les concepts théoriques [1, 4], mis en œuvre pour les systèmes vitreux, aux fondus polymères.

La recherche post-doctorale vise à répondre aux questions suivantes :

1) Étant donné que les fondus polymères sont des systèmes isotropes, achiraux et en équilibre, peut-on s'attendre à ce que la même phénoménologie que celle observée précédemment dans les verres s'applique aux fondus polymères ? Dans les fondus enchevêtrés, il devrait alors être possible d'identifier des contraintes résiduelles qui donnent lieu à des corrélations de contraintes de cisaillement à longue portée et dépendantes de l'angle, similaires à celles observées pour les liquides simples proches de leur transition vitreuse [1, 6, 7].

2) Les dépendances spatiales et temporelles des corrélations de contraintes sont déterminées par des fonctions de mémoire viscoélastiques collectives (VMF). Dans quelle mesure les VMF peuvent-elles être exprimées par des théories de type champ moyen à chaîne unique, qui décrivent la transition Rouse-reptation en augmentant la longueur des polymères [2] ?

3) Les VMF déterminent la réponse linéaire du fluide polymère aux déformations longitudinales et transversales. Cela permet-il d'établir un cadre unifié englobant les fluctuations de densité des polymères [3] et la relaxation des constraintes de cisaillement ?

4) Pouvons-nous exploiter ces connaissances pour comprendre les interactions hydrodynamiques viscoélastiques [5] lorsque les enchevêtrements apparaissent avec l'augmentation de la longueur des chaînes ? Cela permet-il alors de modéliser avec précision la diffusion anormale du centre de masse de la chaîne dans les fondues enchevêtrées ?

Bibliographie:
[1] N. Grimm, J. Baschnagel, A. N. Semenov, A. Zippelius, and M. Fuchs. Stress correlations and stress memory kernels in viscoelastic fluids. Soft Matter, 21:4256, 2025.
[2] A. E. Likhtman and T. C. B. McLeish. Quantitative theory for linear dynamics of linear entangled polymers. Macromolecules, 35:6332, 2002.
[3] M. Müller. Memory in the relaxation of a polymer density modulation. J. Chem. Phys., 156:124902, 2022.
[4] A. N. Semenov and J. Baschnagel. General relations between stress fluctuations and viscoelasticity in amorphous polymer and glass-forming systems. Polymers, 16:2336, 2024.
[5] A. N. Semenov, J. Farago, and H. Meyer. Length-scale dependent relaxation shear modulus and viscoelastic hydrodynamic interactions in polymer liquids. J. Chem. Phys., 136:244905, 2012.
[6] J. P. Wittmer, A. N. Semenov, and J. Baschnagel. Correlations of tensor field components in isotropic systems with an appli- cation to stress correlations in elastic bodies. Phys. Rev. E, 108:015002, 2023.
[7] J. P. Wittmer, A. N. Semenov, and J. Baschnagel. Strain correlation functions in isotropic elastic bodies: large wavelength limit for two-dimensional systems. Soft Matter, 19:6140, 2023.

Compétences

Profil du poste :

Nous invitons les candidats titulaires d'un doctorat en physique ou dans un domaine connexe à postuler. Le candidat retenu devra posséder d'excellentes connaissances en physique de la matière molle, une expérience en programmation (par exemple, python, C++, et une bonne maîtrise de LINUX. Le candidat retenu devra manifester un vif intérêt pour la théorie et le travail numérique. Le travail numérique comprend le développement de codes (par exemple, modification du code C++ LAMMPS, programmation d'outils d'analyse de données,, la réalisation de simulations de dynamique moléculaire à grande échelle avec LAMMPS et la conservation des données. Le poste peut être pourvu à tout moment.

Contexte de travail

Le poste, financé par l'Agence nationale de la recherche (ANR), est disponible au sein du groupe "Théorie et simulation des polymères (TSP)" de l'Institut Charles Sadron (ICS) à Strasbourg, en France. L'ICS est un institut de recherche du CNRS (Centre national de la recherche scientifique) associé à l'université de Strasbourg (Unistra). Les activités de recherche de l'ICS portent sur la science des macromolécules et des systèmes de matière molle auto-assemblés, à l'interface entre la chimie, la physique et l'ingénierie. L'ICS accueille huit groupes de recherche, dont le groupe TSP. Tous les membres permanents du groupe TSP sont impliqués, à différents niveaux, dans la recherche associée à ce projet postdoctoral. Le poste est proposé pour une durée de 18 mois avec un salaire mensuel brut à partir de 3021,50€ en fonction de l'expérience du candidat retenu. Le contrat pourra être prolongé à 24 mois sous certaines conditions

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Contraintes et risques

Aucun