Fluctuations et structure de films amphiphiles

par CHRISTINE GOURIER

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de J. DAILLANT.

Soutenue en 1996

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Deposees a la surface de l'eau, les molecules amphiphiles se disposent a l'interface eau-air sous forme de films bidimensionnels. La description theorique des fluctuations thermiques de tels systemes, est traditionnellement fondee sur la forme de l'elasticite de courbure donnee par helfrich en 1973. Cependant, cette description n'est pas toujours applicable. Des etudes theoriques menees dans les dix dernieres annees, predisent en particulier un spectre de fluctuations tres different de celui donne par helfrich aussi bien dans le cas d'un film ayant l'elasticite d'un solide que d'un couplage avec les dipoles portes par les molecules amphiphiles. Cette these a pour objet d'etablir les liens entre les constantes elastiques et la structure microscopique du film. Pour mener a bien cette etude, nous avons choisi d'utiliser des films d'acides gras ainsi que ceux d'un acide diacetylenique polymerisable par irradiation u. V. Parce qu'ils offrent un large choix de phases bidimensionnelles. Un bon moyen d'etablir le comportement elastique de ces films est de determiner leur spectre de fluctuations sur une large gamme de vecteurs d'onde dans le plan. Nous avons montre que ceci etait possible pour des longueurs d'onde = 2/q comprises entre quelques m et des tailles moleculaires ( 1nm) grace a une analyse detaillee de l'intensite de rayons x sous incidence rasante, diffusee par l'interface en dehors de l'angle speculaire, en utilisant une source extremement brillante de rayonnement synchrotron. La forme des spectres de fluctuations obtenus ainsi que les resultats concernant la mesure des rigidites de courbure d'acides gras de differentes longueurs, dans differentes phases bidimensionnelles, sont discutes en regard des differentes predictions theoriques. Si dans certains cas nous avons trouve que la dependance en q#-#4 prevue par helfrich s'applique bien, il n'en va pas toujours ainsi. Lorsque le film est rigidifie par des ions divalents, l'exposant mesure est plus faible que 4. Ce resultat pourrait etre lie a un couplage avec l'elasticite planaire de la membrane. De plus, comme il etait mal connu, le diagramme de phase de l'acide diacetylenique a aussi ete etudie au cours de cette these. Sa structure moleculaire a ete determinee par diffraction sous incidence rasante et sa texture observee par microscopie a l'angle de brewster et par microscopie a force atomique. Nous nous sommes aussi interesse a la cinetique du passage du film d'acide diacetylenique dans la troisieme dimension (collapse)


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Informations

  • Détails : 175 P.
  • Annexes : 72 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1996
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