Défauts d'équilibre des phases ordonnées et structure du liquide isotrope d'un mélange lyotrope de surfactant non-ionique - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2002

Equilibrium defects in the ordered phases and structure of the isotropic liquid of a lyotropic mixture of nonionic surfactant

Défauts d'équilibre des phases ordonnées et structure du liquide isotrope d'un mélange lyotrope de surfactant non-ionique

Doru Constantin

Résumé

The first part of this work concerned the study of the pretransitional effects that appear upon heating in the ordered phases of the binary lyotropic mixture C12EO6/H2O on approaching the transition towards the isotropic phase. Using a photobleaching technique, we measured the diffusion constants of fluorescent dyes as a function of temperature. We showed that structural defects connecting the surfactant structure appear in the lamellar and hexagonal phases and determined their structure and density. We inferred that the isotropic phase itself is highly connected close to the mesophases. This conclusion is supported by the fact that the diffusion constant does not vary at the transition between the isotropic and cubic bicontinuous phases.

We then explored the dynamical properties of the isotropic phase at high concentration using both high-frequency rheology and dynamic light scattering techniques. We find an extremely short (in the microsecond range) terminal relaxation time that we explain in the light of already existing theories on the flow behaviour of connected micelles taking into account the effect of local order.
La première partie de ce travail a consisté en l'étude des effets prétransitionnels qui apparaissent en chauffant dans les phases ordonnées du mélange binaire lyotrope C12EO6/H2O à l'approche de la transition vers la phase isotrope. En employant une technique de photoblanchiment, nous avons déterminé les coefficients de diffusion de sondes fluorescentes en fonction de la température. Nous avons montré que des défauts structuraux connectant les agrégats de surfactant apparaissent dans les phases lamellaire et hexagonale et nous avons déterminé leur structure et leur densité. Nous en avons déduit que la phase isotrope est fortement connectée au voisinage des mésophases. Cette conclusion est confirmée par le fait que le coefficient de diffusion ne varie pas à la transition entre la phase isotrope et la phase cubique, elle-même fortement connectée.

Nous avons ensuite exploré les propriétés dynamiques de la phase isotrope à haute concentration en combinant la diffusion dynamique de la lumière avec des expériences de rhéologie à haute fréquence. Nous avons mis en évidence un temps de relaxation terminale extrêmement court (de l'ordre de la microseconde) et avons expliqué ce comportement dans le cadre de théories déjà existantes sur la rhéologie des micelles connectées en incluant l'effet de l'ordre local.
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  • HAL Id : tel-00010863 , version 1

Citer

Doru Constantin. Défauts d'équilibre des phases ordonnées et structure du liquide isotrope d'un mélange lyotrope de surfactant non-ionique. Dynamique des Fluides [physics.flu-dyn]. Ecole normale supérieure de lyon - ENS LYON, 2002. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00010863⟩
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