Etude de l'interface lamellaire-eponge des systemes lyotropes gonfles : du facetage volumique et des formes de croissance aux modeles microscopiques

par CHRISTOPHE BLANC

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Maurice Kléman.

Soutenue en 2000

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Ce memoire traite de diverses proprietes de l'interface de deux phases gonflees de membranes : les phases lamellaire (l a) et eponge (l 3) des systemes lyotropes. Dans un premier temps, nous etudions les instabilites et textures rencontrees dans le domaine de coexistence l al 3 par observation en microscopie optique. En particulier, nous caracterisons l'anisotropie de la tension interfaciale entre les deux phases et mettons en evidence l'existence d'une orientation preferentielle des couches lamellaires a l'interface. En raison de la faible rigidite de la phase lamellaire, cette propriete de l'interface conduit a la formation de defauts macroscopiques par un mecanisme proche du facetage volumique des smectiques thermotropes. Nous decrivons ce phenomene dans deux situations experimentales : la croissance libre des gouttes de phase l a dans la phase l 3 et la formation de reseaux reguliers de defauts dans les couches minces de phase lamellaire. Nous interpretons les donnees experimentales recueillies a l'aide de defauts parois courbes et etendons ainsi l'approximation geometrique classique des smectiques. Nous soulignons l'importance du role de ces parois dans l'etude des textures smectiques soumises uniquement a un ancrage fixant l'orientation des couches aux interfaces. Cette partie est completee par l'etude des instabilites de croissance dans la formation de gouttes complexes proches des batonnets sma. Nous mettons ainsi en evidence l'existence d'un couplage entre des mecanismes de croissance se rattachant a la solidification des solides et le facetage volumique des smectiques. Enfin, dans une deuxieme partie, nous discutons de modeles de l'interface pouvant expliquer ses proprietes macroscopiques. En particulier, un modele simple d'epitaxie des deux phases a l'interface predit l'ordre de grandeur de l'angle de contact, les proprietes de la tension interfaciale et la possibilite de transitions d'orientation des couches lamellaires a l'interface. Ce dernier point est verifie experimentalement dans un systeme ferrolyotrope.


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Informations

  • Détails : 266 p.
  • Annexes : 163 ref.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible 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 2000
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