Birefringence magneto-optique statique et dynamique de colloides magnetiques

par ERIC HASMONAY

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Régine Perzynski.

Soutenue en 1998

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Les ferrofluides sont des suspensions colloidales de nanoparticles monodomaines magnetiques dont les grains, synthetises chimiquement, sont constitues de ferrite. Ils portent un moment magnetique et sont birefringents du fait d'une anisotropie optique intrinseque. Une densite superficielle de charge permet de les disperser dans un solvant polaire. L'etat de stabilite de la solution depend du ph. Pour une densite superficielle de charge maximale, un sol stable est obtenu. Pour des densites de charges plus faibles, nous observons la formation d'un gel thixotrope puis une floculation reversible au voisinage du point de charge nulle. Un modele de potentiel d'interaction de paires (dlvo) explique dans l'ensemble le diagramme de phase de ces solutions en fonction du ph. Nous realisons premierement une etude magneto-optique statique de sols stables qui nous permet de montrer que, pour des particules a base de -fe 2o 3, la presence d'une couche de spins desordonnes en surface est a l'origine d'une anisotropie optique uniaxiale, conduisant a une birefringence positive. Pour des grains a base de nife 2o 4, cette couche superficielle a un role important dans l'aimantation globale du materiau. Ces nanoparticules sont utilisees comme sondes rheologiques de leur milieu porteur. Trois experiences dynamiques de birefringence magnetique sont realisees avec trois types de champs magnetiques : champ statique module transversalement, alternatif ou pulse. Selon la hierarchie respective de l'energie magnetique, de l'energie d'anisotropie et de l'energie d'agitation thermique des particules, on observe trois regimes avec chacun un temps caracteristique propre. Le montage en champ pulse est aussi utilise pour explorer les proprietes de la phase gel thixotrope en fonction du temps et du ph. Deux effets antagonistes participent au processus de gelification, l'augmentation de la taille des agglomerats libres de tourner dans la solution et leur piegeage progressif sur un agregat de taille infinie.


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Informations

  • Détails : 240 p.
  • Annexes : 76 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1998
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