Multiscale modeling of suspenqions of charged nanoparticles

Les propriétés des suspensions de nanoparticules chargées sont fortement dépendantes de la nature et de la concentration des ions qui s'y trouvent: la charge, la structure, ou encore la mobilité des nanoparticules peuvent être modifiées par un simple ajout de sel. Toute modélisation de ces systèmes doit donc inclure l'effet des ions, et cela peut être fait astucieusement en prenant en compte la différence d'échelles de taille et de temps entre ces petits ions et les nanoparticules.Cette différence d'échelle permet de supprimer les degrés de liberté des petits ions, en incluant leurs effets dans la description des nanoparticules.Ce manuscript de thèse expose les méthodes théoriques (de simulations Monte Carlo et de Dynamique Brownienne) permettant d'évaluer les effets moyens des ions sur les propriétés d'équilibre et les propriétés dynamiques de nanoparticules chargées. Cela passe notemment par le calcul de l'interaction effective entre les nanoparticules, mais également de paramètres effectifs dynamiques. En outre, ces méthodes ont été appliquées à la résolution de problèmes de biophysique, en expliquant par exemple le rôle fondamental des ions dans l'interaction ADN/protéine. De façon générale, les outils théoriques développés dans cette thèse permettent de tirer des informations quantitatives sur les caractéristiques des nanoparticules à partir des données dynamiques expérimentales sur les suspensions de nanoparticules. Ce couplage entre expérience et approche théorique esi illustré ici par une étude par Résonance Magnétique Nucléaire et par Diffusion Dynamique de Lumière de suspensions micellaires.PARIS-BIUSJ-Physique recherche (751052113) / SudocSudocFranceF