Multilevel structure and complex rheological behaviour of short ranged interacting colloids

Les systèmes colloïdaux en interactions attractives à courte portée présentent de nombreux phénomènes dynamiques, par exemple gélification, transition vitreuse, phénomène de blocage. Deux types de systèmes colloïdaux ont été étudiés, l'un est un système modèle de sphères dures induisant des interactions à courte portée tandis que, l'autre est un système auto-assemblé modèle. La microstructure et le diagramme de phase des systèmes ont été explorés par des mesures de diffusion de rayonnement X aux petits angles et ultra petits angles (SAXS et USAXS, respectivement). Le comportement dynamique des colloïdes a été sondé par mesure rhéométrique et par spectroscopie de corrélation de photons de rayons X. Pour le premier système constitué de particules de silice en stabilisation stérique dans du dodécane, la transition réentrante verre-liquide-verre a été étudiée. Ce système présente deux types de transitions vitreuses en fonction de la force d'attraction et de la fraction volumique. Les résultats obtenus ont permis de révéler la nature cinétique de la transition vitreuse réentrante caractérisée par une forte variation des propriétés dynamiques associée à une structure à l'équilibre peu modifiée. Le deuxième système étudié est une dispersion de micelle de caséine qui sert de système modèle lors de la mise en œuvre de procédé d'ultrafiltration de lait écrémé. Les résultats de SAXS et USAXS ont permis de révéler deux échelles de longueurs caractéristiques de la structure au repos. Les mesures d'ultrafiltration in situ ont permis de montrer que la diminution du flux de perméation est directement liée à la déformation et à la compression des micelles au voisinage de la membrane.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF