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Theses

Propriétés physico-chimiques de capsules d'hydrogel à coeur liquide

Résumé : Ce travail de thèse concerne l'étude des propriétés physico-chimiques de capsules millimétriques à cœur liquide possédant une membrane fine d'hydrogel d'alginate. Nous avons dans un premier temps caractérisé le transport de molécules à travers la coque d'hydrogel et estimé le rayon de coupure de cette membrane semi-perméable. De plus, il est possible de limiter la fuite de petits solutés hydrophiles en ajoutant une couche hydrophobe entre le cœur aqueux et la membrane d'alginate. Nous démontrons alors que le temps caractéristique de fuite est déterminé par la géométrie du système (épaisseur de la couche hydrophobe et rayon de la capsule) ainsi que la solubilité et le coefficient de diffusion du soluté dans la phase huileuse. D'autre part, le gonflement d'une capsule soumise à une différence de pression osmotique nous a permis d'identifier les régimes viscoélastique et viscoplastique de la membrane sous étirement. Nous en déduisons un module élastique de l'hydrogel, qui diminue au-delà du seuil de plasticité. A contrario, lors de la compression de capsules, l'hydrogel est concentré par expulsion irréversible de l'eau, ce qui entraîne une rigidification de sa structure. Enfin, nous nous sommes intéressés à l'écoulement d'une suspension concentrée de capsules à coeur huileux dans l'eau. Il existe une friction entre les capsules qu'il est possible de contrôler par ajout de tensioactif. Nous avons donc étudié son rôle dans l'écoulement de capsules dans une constriction de type sablier. Ainsi, nous démontrons que le flux est constant et qu'il ne dépend pas de la friction, mais qu'il est fixé par la taille de l'étranglement. En effet, l'écoulement est uniquement déterminé par l'hydrodynamique en phase fluide dans le col du sablier.
Document type :
Theses
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https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-00919083
Contributor : Leslie Rolland <>
Submitted on : Monday, December 16, 2013 - 12:11:59 PM
Last modification on : Friday, May 29, 2020 - 3:59:44 PM
Document(s) archivé(s) le : Tuesday, March 18, 2014 - 4:10:22 PM

Identifiers

  • HAL Id : tel-00919083, version 1

Citation

Leslie Rolland. Propriétés physico-chimiques de capsules d'hydrogel à coeur liquide. Matériaux. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2013. Français. ⟨tel-00919083⟩

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