Etudes des proprietes dynamiques de structures cellulaires formees dans un systeme eau/huile/surfactant/alcool

par BORIS MOLLE

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de ARNAUD DE GEYER.

Soutenue en 2000

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Dans cette these sont etudiees les proprietes dynamiques d'un systeme eau/toluene/sds/butanol qui forme spontanement des structures de type cellulaire a l'echelle nanoscopique, ou l'huile est confinee dans des cellules polyedriques separees par un film d'eau. A temperature ambiante le systeme est liquide et l'arrangement des cellules est macroscopiquement desordonne. Lorsque la temperature augmente le systeme devient viscoelastique et forme des structures cellulaires cristallines cubiques. La combinaison de differentes techniques experimentales a permis d'explorer la dynamique a differentes echelles d'espace (1 nm a 1 m) et de temps (1 ns a 100 s). Il en resulte une image complete de la dynamique dans ces structures cellulaires. La spectroscopie par echo de spin neutron (nse) a permis de sonder ces systemes a l'echelle locale de la cellule. Elle met en evidence que les cellules sont soumises a des fluctuations de forme. L'analyse des donnees fait de plus apparaitre un processus diffusif qui est attribue a des fluctuations de position des cellules dans la cage formee par leurs voisines. Une augmentation significative de la dynamique des fluctuations des cellules est observee lorsque le reseau cellulaire s'ordonne. Ce comportement nous a permis de preciser le role de ces fluctuations dans la stabilite de ces structures. L'etude par diffusion dynamique de la lumiere (dls) fait apparaitre deux modes diffusifs bien distincts. Le mode rapide correspond a un processus de compression-dilatation du reseau cellulaire. Ce processus a pour origine la nature dynamique de la structure a l'echelle de la cellule (mise en evidence par nse). Le coefficient de diffusion du mode lent et celui du sds mesure par diffusion rmn decrivent un meme processus diffusif qui correspond a une diffusion macroscopique des cellules. L'existence de ce processus diffusif dans le domaine cubique permet de rendre compte des proprietes viscoelastiques des structures cellulaires cubiques.

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Informations

  • Détails : 194 p.
  • Annexes : 175 ref.

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