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

PROPOSITION DE SUJET DE THESE
Années 2010-2013

Nom Laboratoire : Laboratoire de Physique des Solides

Code d’identification CNRS : UMR8502

Noms des responsables de la thèse : Emmanuelle Rio rio@lps.u-psud.fr Frédéric Restagno restagno@lps.u-psud.fr Liliane Leger leger@lps.u-psud.fr

Téléphone : 0684484806

Lieu de la thèse : Batiment 510, Centre Universitaire, 91405 ORSAY

 

TITRE : 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.