Thèse soutenue

Solides bidimensionnels à l'interface air-eau : mesures mécaniques et optiques
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Sébastien Courty
Direction : François Graner
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 2001
Etablissement(s) : Grenoble 1

Résumé

FR

Les différentes monocouches à la surface de l'eau, présentées dans ce mémoire, correspondent à de vrais solides bidimensionnels(2D) caractérisés par leur élasticité. Nous avons étudié leurs propriétés mécaniques en progressant du système le plus ordonné, les cristaux bidimensionnels, à des systèmes désordonnés, à savoir les solides amorphes et les mousses à deux dimensions. Dans un premier temps, nous avons corrélé puis couplé étroitement les mesures mécaniques du système, par la mesure locale des champs de déplacements, de contraintes et de déformations. Pour les cristaux bidimensionnels, la corrélation entre les mesures mécaniques (mesure de torsion) et optiques (microscope à angle de Brewster) a permis : -d'une part de mettre en évidence les différentes étapes d'absorption et de cinétiques de cristallisation des protéines à la surface de l'eau. -d'autre part, d'expliquer le désaccord de plusieurs ordres de grandeurs entre les mesures microscopiques (obtenues par diffractions des rayons X) et macroscopiques (mesure de torsion) du module de cisaillement, en mettant en évidence le caractère hétérogène des cristaux 2D. Nous avons ensuite développé un dispositif associant un système de micromanipulation de fibre permettant de cisailler la monocouche et un microscope à angle de Brewster permettant d'observer le champ de déformation associée simultanément. Il a été ainsi possible de traiter de façon unifiée les régimes élastiques et plastiques, que ce soit avec les amorphes ou les mousses: -dans le cas des solides amorphes, nous avons mesurer un champ de déplacement fonction de la position. -dans le cas des mousses, nous avons pu déterminer un module de cisaillement à partir des mesures locales des champs de contrainte et de déformation stockée, en parfait accord avec les mesures classiques.