Transitions de phases de l'hélium dans les aérogels de silice
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Université Joseph Fourier (Grenoble)Disciplines:
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Abstract FR:
Ce travail experimental est une contribution a l'etude de deux phenomenes critiques de l'helium dans les aerogels de silice. Dans le but de detecter d'eventuels changements de classe d'universalite du point critique liquide-gaz pour l'helium adsorbe dans les aergels, nous avons developpe un capteur de densite original constitue d'un pendule simple dont la masse est celle de l'aerogel et de l'helium qu'il contient. Ce dispositif a ete valide en etudiant, pour sept echantillons differents, l'apparition de la superfluidite de l'helium. Des resultats connus ont ete ainsi reproduits, et nous apportons des informations complementaires sur le lien entre la dimension fractale des aerogels et l'exposant critique de la densite superfluide. Ce pendule a ensuite permis l'etude de la condensation de l'helium dans les aerogels, a proximite du point critique liquide-gaz. Nos resultats sont largement contradictoires avec ceux reportes dans la litterature sur ce meme systeme : d'apres nos mesures, a la pression de saturation de l'helium libre, le remplissage en liquide est incomplet. Aucune transition bien definie du premier ordre ne semble presente a des pressions inferieures a la pression de condensation de l'helium libre. Il existe cependant une region ou la densite de l'helium varie tres rapidement avec la pression. Ces resultats ressemblent en partie a ceux obtenus dans des materiaux poreux plus traditionnels que les aerogels, ou ils sont interpretes en terme de condensation capillaire. Enfin, des constantes de temps extremement grandes sont observees dans la region de condensation capillaire. Ce type de ralentissement est attendu theoriquement, et il serait du ici au mouvement d'une interface (2d) dans un milieu desordonne.