Thèse soutenue

Contribution de l'experience numerique a la theorie des polymeres : vers un calcul exact de la fonction de partition d'une macromolecule

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Auteur / Autrice : JEAN-BLAS IMBERT
Direction : J.-M. VICTOR
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

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Nous presentons ici une theorie phenomenologique entierement nouvelle qui permet de calculer les proprietes des conformations d'une chaine polymere isolee dans un solvant. Nous proposons une forme de la fonction de partition des homopolymeres qui ne depend que du rayon de giration et de l'energie interne de la chaine. Cette fonction est reliee a la probabilite pour la chaine d'avoir un rayon de giration donne, probabilite que nous calculons theoriquement dans la limite thermodynamique et dont nous donnons les corrections dependant de la taille des chaines. Nous determinons l'expression theorique du nombre de contacts a l'interieur de la chaine en fonction du rayon de giration et calculons a l'aide de la simulation numerique les corrections de taille finie, qui apparaissent ici sous la forme d'un terme de surface. Nous avons developpe une nouvelle methode numerique performante basee sur un algorithme de monte carlo qui permet de simuler les conformations d'une chaine depuis l'etat compact jusqu'a l'etat etire. Elle a permis de verifier chaque hypothese theorique. Nous montrons que le polymere subit une transition de phase du second ordre lorsque la temperature varie. Nous etudions precisement la valeur de la temperature de transition et discutons de la validite des approximations obtenues par d'autres methodes. Une etude de l'ecrantage dans les polyampholytes alternes appuyee par une simulation numerique permet d'elargir le cadre de cette these aux heteropolymeres