Interfaces de polyelectrolyte greffe

• Auteur / Autrice : YVETTE TRAN
• Direction : Jacques Malthête
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Les interfaces de polyelectrolyte greffe suscitent un vif interet dans la communaute scientifique, car elles peuvent jouer un role tres important dans la protection des surfaces (contre l'invasion bacterienne, l'agregation des colloides) par repulsion sterique et electrostatique. Experimentalement, nous avons mis au point une methode qui permet d'obtenir des brosses denses et bien controlees : nous greffons d'abord des chaines de polystyrene neutre sur des cristaux de silicium, puis apres sulfonation et neutralisation, nous les convertissons en polystyrene sulfonate de sodium. La complementarite de l'ellipsometrie et la spectroscopie infrarouge en atr nous a permis de caracteriser entierement les brosses : taux de greffage, taux de sulfonation, taux de neutralisation. Par la reflectivite des neutrons, nous avons determine le profil de densite interfaciale de la brosse en milieu aqueux. Nous avons observe que les chaines s'etirent considerablement dans l'eau sous l'effet des repulsions electrostatiques entre charges de meme signe. Dans l'eau salee (en nacl et cacl 2) et pour des molarites en sel superieures a celle des contre-ions dans la brosse, les couches se contractent perpendiculairement a la surface sous l'effet de l'ecrantage des charges. Enfin, nous avons examine les conditions dans lesquelles la couche de polylectrolyte greffe peut proteger la surface en constituant une barriere efficace contre la penetration de corps etrangers. Nous avons ainsi etudie les echanges et la repartition des contre-ions a l'interface. Nous avons observe que la brosse tolere les echanges osmotiques entre petits contre-ions qui se repartissent de maniere a assurer une electroneutralite tres locale. En revanche, elle piege les plus grosses molecules (macromolecule, amphiphile, proteine - lysozyme et fibrinogene) par interaction electrostatique tout en les empechant d'atteindre la surface.