Physico-chimie des surfaces et des Interfaces

Ce cours aborde les propriétés physiques et chimiques des surfaces et d’interfaces, liquides ou solides. À partir d'une introduction unifiée des forces intermoléculaires, on présente une description physique de l'état liquide et de systèmes complexes où la matière est dans un état très divisé tels que les agrégats de surfactants, les solutions ou les suspensions, avec des rapports surface/volume élevés. Le contrôle de ces interfaces à l'échelle moléculaire est nécessaire pour optimiser leurs procédés d’élaboration et leurs fonctions, dans domaines allant de la biotechnologie au génie civil. Ces concepts seront appliqués à des objets comme les tissus vivants, les cosmétiques, les peintures et des procédés tels que l'enduction, la détergence ou le ciblage thérapeutique.

I. Forces intermoléculaires et forces de surfaces : Forces de polarisation et de van der Waals, Forces de solvatation, Couche double électrique (DLVO) II. Interfaces solide/liquide : Énergie de surface, tension interfaciale et adhésion, Mouillage et capillarité, Films minces liquides III. Phénomènes d'adsorption et modification de surfaces : Systèmes moléculaires auto-assemblés et film de Langmuir, Polymères aux interfaces IV. Micelles, émulsions et mousses : Surfactants et systèmes micellaires, Stabilité colloïdale, Écoulements, structure moléculaires et leurs interactions