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Polymères et systèmes mixtes

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Les concepts utilisés relèvent de la physique de la matière condensée, en particulier de la thermodynamique des mélanges, de la physique statistique de la matière molle et de la dynamique des fluides complexes.

Les objectifs principaux sont de comprendre les propriétés thermodynamiques, structurales et dynamiques en volume. Nous abordons également des problèmes spécifiques aux systèmes en couches minces ou ceux qui relèvent de la physique des interfaces, en particulier la structuration de surfaces et la synthèse de nano-particules assistées par des tensioactifs, le plus souvent en collaborant avec d’autres équipes de l’ICS ou d’un autre laboratoire.

Les techniques de base sont les techniques de caractérisation physico-chimique, les techniques de diffusion de rayonnement (lumière, rayons X et neutrons ; statique et dynamique) et la rhéologie. Les techniques de microscopie optique, électronique ou en champ proche, ainsi que les mesures de forces sont complémentaires et utilisées occasionnellement.

L’équipe a également une activité instrumentale, soit en développant des prototypes :

  • diffusion de lumière sous écoulement, en champ proche, résolue en temps, multi-tavelures,
  • diffusion de rayons X sous écoulement,
  • couplage diffusion de rayons X - mesure de force (collaboration équipe M3),
  • four de synthèse sous flux gazeux,

soit en étendant le champ d’application d’instruments existants :

  • utilisation du couplage Chromatographie d’Exclusion Stérique ou Field-Flow-Fractionation avec la diffusion de lumière pour les systèmes amphiphiles (collaboration Service de Caractérisation)

Etudes en cours :

  • Conformations de polyélectrolytes linéaires, en peignes, en anneaux, en étoiles en présence d’ions multivalents ou de tensioactifs de charges opposées.
  • Interaction de déplétion dans les mélanges polymères-colloïdes
  • Structure et dynamique de complexes à base de polyélectrolytes conjugués.
  • Structure de complexes polyélectrolytes-protéines
  • Structure de complexes ADN-polyélectrolytes
  • Croissance de nanotubes de carbone à partir de surfaces nanostructurées
  • Structure et propriétés électroniques de composites polymères-nanotubes de carbone
  • Rhéologie non-linéaire de micelles allongées de tensioactifs polymères

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