Effets de segregation dans les films de langmuir

Segregation effects in langmuir films

• Auteur / Autrice : PIERRE NASSOY
• Direction : Francis Rondelez
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Les effets de segregation a deux dimensions dans les films monomoleculaires d'amphiphiles etales a l'interface eau/air ont ete abordes sous trois angles differents. Dans une premiere partie, nous avons considere des monocouches de langmuir d'amphiphiles fluores, assimilables a des batonnets rigides. Leur diagramme de phase a des caracteristiques inhabituelles par rapport a celui des tensio-actifs a chaine hydrocarbonee. Une compression mecanique conduit a une seule transition de phase du premier ordre de type gaz/solide. La phase solide, dont la structure est deduite d'experiences de diffraction de rayons x en incidence rasante, est caracterisee par son monomorphisme sur toute la gamme de pressions de surface et de temperatures accessibles. La phase gazeuse, determinee par son equation d'etat -a, existe jusqu'a des densites surfaciques aussi elevees que 0,5 fois la densite de la phase solide. La seconde partie concerne l'etude d'une monocouche mixte formee d'un melange de molecules chirales. Nous avons choisi un melange racemique de myristoyl-alanine (chaine aliphatique+tete polaire derivee de l'alanine). En volume, l'etat thermodynamiquement stable est le compose racemique, tandis qu'en surface, nous avons observe une segregation spontanee entre molecules droites et gauches. Cela a ete mis en evidence par la combinaison de mesures de pression de surface, microscopie de fluorescence, et diffraction de rayons x. Le mecanisme suggere demande encore a etre etendu a d'autres systemes. Enfin, dans une troisieme partie, nous avons propose une methode, n'utilisant pas d'electrode, pour mesurer les champs electriques generes par des heterogeneites de densite de surface dans les films de langmuir. Il s'agit d'une methode hydrodynamique utilisant des micro-billes de latex comme sonde du champ electrique. L'interaction entre une bille et un ilot condense par exemple est de nature dipole-dipole. La vitesse de deplacement de la bille est proportionnelle au gradient de champ electrique cree par le domaine. Nous avons montre que ces champs atteignent plusieurs dizaines de volt/centimetre a courte distance, et s'etendent sur plusieurs dizaines de microns. Ces resultats sont en bon accord avec les calculs theoriques