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Accueil du site > Caractérisation de la dynamique en systèmes confinés par spectroscopie de corrélation de fluorescence.

Proposition de stage 2009-2010
MASTER 2ème année

 

Laboratoire : Laboratoire de Physique des Solides

Adresse : Bâtiment 510, Centre Scientifique d’Orsay, 91405 Orsay Cedex Directeur du laboratoire : Jean-Paul Pouget

Responsables du stage : F. Restagno, E. Rio, L. Léger Téléphone : 0684484806 e-mail : restagno@lps.u-psud.fr

page web : http://www.lps.u-psud.fr

 

Titre du sujet proposé :

Caractérisation de la dynamique en systèmes confinés par spectroscopie de corrélation de fluorescence.

 

Projet scientifique :

La dynamique des chaînes de polymères confinées est une des thématiques des groupes AFPO et MOUS. Les films noirs de tensioactifs sont un moyen de confiner des polyélectrolytes entre deux plans distants de quelques nanomètres. Il est aussi possible de produire des films nanométriques de polymères fondus, déposés ou greffés sur une surface solide. La question de la caractérisation des comportements dynamiques (diffusifs ou sous écoulement) à ces échelles nanométriques est non triviale, et il faut faire appel à des techniques très sensibles comme la fluorescence pour espérer accéder à des mesures locales. Dans des systèmes tensioactifs cationiques - polyanions, les relaxations de domaines ont fait apparaître des « viscosités » effectives très différentes de celles du volume, sans que le mécanisme exact ne soit élucidé. Y-a-t-il glissement à la paroi ou au contraire forte immobilisation des chaînes sous l’effet des électrostatiques ? La concentration en polymère dans les films noirs est-elle différente e de la concentration en volume ? ... Les polymères neutres confinés fournissent un autre exemple de questions non résolues, malgré leur importance pratique considérable. En effet, s’il est désormais bien établi qu’un fondu de polymère s’écoule avec un fort glissement à la paroi sur une surface pour laquelle il n’y a pas de possibilité d’enchevêtrements, le rôle de la rugosité de la surface sur ce glissement reste fondamentalement inconnu malgré plusieurs prédiction théorique, (en particulier de de Gennes). L’objectif de ce stage est de contribuer à construire une expérience qui permette de répondre à ce type de questions (ce qui pourrait faire l’objet d’une suite en thèse) tout en mettant en évidence des premiers résultats sur les films noirs. Nous proposons de développer une expérience de suivi de la dynamique par corrélation de fluorescence.

L’analyse de la fonction d’autocorrélation de l’intensité de fluorescence permet de remonter au temps de résidence et au nombre de sondes fluorescentes dans la zone éclairée. Ce temps de résidence, permet de déduire « aisément » le coefficient de diffusion des traceurs dans le milieu. Les sondes fluorescentes qui peuvent être aussi petite qu’une molécule se comportent donc comme des sondes de viscosité locale.