Matière molle : nanosystèmes et interfaces biologiques

De nombreux systèmes moléculaires complexes (synthétiques ou naturels) sont utilisés, en très faible concentration pour contrôler les fonctionnalités tels que la détergence, la capacité d'enduction, l'anti-givrage, le ciblage thérapeutique,.. en donnant une réponse très forte à un signal de commande (électromagnetique, thermique ou mécanique) très faible. Ces technologies font appel à un fort état de division de la matière qui conduit à la création de grandes interfaces entre des phases liquides non miscibles ou entre des liquides solides. À ces échelles submicrométriques, les équilibres des forces prévalant au niveau macroscopique sont bouleversés et les forces de surface interviennent directement dans la physique des nano-systèmes ce qui les rend difficiles à stabiliser et donc à conditionner. Le but est ici de présenter les processus fondamentaux régissant la dynamique de cet état particulier de la matière dit "colloïdal" et d'identifier les propriétés physico-chimiques et rhéologiques d'objets courants (savons, lubrifiants, médicaments, aliments, cosmétiques, peintures, cellules) dans des applications variables allant de la biotechnologie au génie civil.

L'état colloïdal

• Définition, classification et propriétés des systèmes colloïdaux
• Systèmes moléculaires organisés

Physico-chimie colloïdale

• Dispersions, émulsions et applications biomédicales
• Colloïdes en diagnostic et biotechnologies

Capillarité et mouillage

• Mouillage et forces intermoléculaires
• Dynamique d'étalement de gouttes

Polymères en solutions

• Conformation des polymères: role du solvant
• Polymères aux interfaces : application à la stabilité colloïdale

Propriétés d'écoulement de la matière molle

• Introduction à la rhéologie : expériences et modèles
• Rhéologie des suspensions diluées et concentrées : effets des interactions colloïdales