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Thèse soutenue

Ferro-vésicules et hydrodynamique de vésicules

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Auteur / Autrice : Norbert Kern
Direction : Bertrand Fourcade
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Résumé

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Cette these traite des formes de vesicules phospholipidiques. D'une part nous etudions, de facon analytique et numerique, des vesicules portant des grains ferro-magnetiques sur leur membrane (ferro-vesicules). Nous developpons un modele phenomenologique tenant compte de l'energie magnetique due a cette decoration magnetique. Dans un champ applique, des prolates axisymetriques, allonges dans la direction du champ, sont les formes d'energie minimale. Un champ tournant (rapidement devant le temps de relaxation de la membrane) peut induire une transition vers des formes oblates. Des formes non-axisymetriques apparaissent pour des faibles intensites du champs, mais la symetrie de revolution est retablie par une bifurcation continue a un seuil de l'ordre de 0. 1 tesla. Le champ magnetique diminue fortement les fluctuations thermiques de la forme. Nous discutons des applications experimentales ainsi que des generalisations. D'autre part, nous nous interessons aux modifications des formes que les vesicules subissent lorsqu'on les met en traction par rapport a leur environnement visqueux. Une simulation de type elements finis permet de suivre l'evolution temporelle de la forme, conduisant a des formes en poire ou en haricot. Cette derniere est la seule forme stable aux temps longs et fait intervenir un ecoulement bidimensionnel de lipides dans la membrane. Les formes oblates sont stabilisees par la traction. Aucune forme stationnaire n'existe au-dela d'un seuil pour la force de traction. Nous discutons des generalisation aux vesicules en sedimentation et aux ferro-vesicules dans un champ tournant avec frequence lente.