Particules colloïdales confinées dans des films libres nématiques : nature des interactions
Résumé
Le confinement de microparticules dans un film mince de fluide isotrope est généralement accompagné d’une déformation des interfaces qui donne naissance à de fortes interactions capillaires entre colloïdes, de nature attractive dans la plupart des cas [1]. La situation devient différente lorsqu’il s’agit d’un film mince de fluide complexe à l’exemple d’un cristal liquide nématique. Nous avons dans un premier temps étudié et compris le comportement surprenant des particules colloïdales individuelles piégés dans un film nématique mince étalé sur un liquide isotrope [2,3].
Nous avons poursuivi l’étude du couplage capillarité/élasticité qui donne naissance à une grande richesse de phénomènes colloïdaux. A l’aide d’approches numériques (éléments finis) et d’une modélisation simplifiée de l’élasticité dans un film nématique hybride nous avons calculé les déformations et textures attendues pour des particules anisotropes, ainsi que déterminé les interactions de paires en fonction de la distance. Le calcul des positions d’équilibre mécaniques entre deux particules confinées et les observations expérimentales sont en très bon accord, ce qui valide la démarche utilisée.
[1] P. A. Kralchevsky and K. Nagayama, Adv. Colloid Interface Sci. 85, 145 (2000).
[2] H. Jeridi, M. A. Gharbi, T. Othman, and C. Blanc, Proc. Natl. Acad. Sci. 112, 14771 (2015).
[3] H. Jeridi, M. Tasinkevych, T. Othman, and C. Blanc, Langmuir 32, 9097 (2016).
Nous avons poursuivi l’étude du couplage capillarité/élasticité qui donne naissance à une grande richesse de phénomènes colloïdaux. A l’aide d’approches numériques (éléments finis) et d’une modélisation simplifiée de l’élasticité dans un film nématique hybride nous avons calculé les déformations et textures attendues pour des particules anisotropes, ainsi que déterminé les interactions de paires en fonction de la distance. Le calcul des positions d’équilibre mécaniques entre deux particules confinées et les observations expérimentales sont en très bon accord, ce qui valide la démarche utilisée.
[1] P. A. Kralchevsky and K. Nagayama, Adv. Colloid Interface Sci. 85, 145 (2000).
[2] H. Jeridi, M. A. Gharbi, T. Othman, and C. Blanc, Proc. Natl. Acad. Sci. 112, 14771 (2015).
[3] H. Jeridi, M. Tasinkevych, T. Othman, and C. Blanc, Langmuir 32, 9097 (2016).