Laboratoire de Physique et Chimie des Nano-objets

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Dynamique et structuration de systèmes colloïdaux : approche multi-échelle au laboratoire de génie chimique

Date : 09/03/2017 à 14:00

Titre : Dynamique et structuration de systèmes colloïdaux : approche multi-échelle au laboratoire de génie chimique

Intervenant : Yannick Hallez / Kevin Roger / Sébastien Teychené

Provenance : Laboratoire de Génie Chimique de Toulouse.

Salle : Salle de séminaire - LPCNO

Résumé : Le comportement collectif de particules dispersées dans un fluide est à l’origine de multiples comportements macroscopiques comme l’écoulement de ces dispersions (rhéologie) ainsi que leur structuration multi-échelle. Le défi est de comprendre comment un type donné de particule (composition, charge, morphologie, taille) détermine les propriétés macroscopiques de la dispersion colloïdale. Pour cela il faut étudier les interactions entre objets, qui sont des effets collectifs, ainsi que contrôler les chemins hors-équilibres le long desquels les systèmes se structurent. Cette stratégie sera illustrée par trois interventions du département Génie des Interfaces et Milieux Divisés (LGC) :

- Yannick Hallez discutera de méthodes de simulations adaptées au calcul des interactions entre particules pour obtenir des informations sur la structure, la thermodynamique et la rhéologie des dispersions de ces particules. Trois grandes contributions aux interactions seront discutées : hydrodynamique, mouvement brownien et électrostatique.

- Kevin Roger présentera une méthodologie expérimentale pour sonder les diagrammes de phase de dispersions colloïdales, aligner des particules anisotropes et étudier la dynamique de structuration de ces dispersions. Cette méthodologie est basée sur l’utilisation de cellules de séchage millifluidiques très simples à mettre en œuvre et couplées à des observations en microscopie (optique, IR, Raman) et en diffraction de rayons X.

- Sébastien Teychené parlera de ses travaux sur l’utilisation de dispositif microfluidiques pour étudier la nucléation et la cristallisation de sels et de protéines. L’objectif est de comprendre en détail les mécanismes de la nucléation de cristaux et leur lien avec la formation de zones de surconcentration amorphes. Pour cela, un couplage entre dispositifs de mélange microfluidiques et caractérisation in-situ par diffusion de rayons X a été développé, afin de sonder des temps de structuration très courts.