Brownian motion of colloidal particles located near different types of interfaces
Institution:
Le MansDisciplines:
Abstract EN:
We explore the Brownian motion of colloids near different interfaces (water-air, water solid,…) using three dimensional digital video microscopy and reconstruction of singles colloids trajectories in 3D over time. Satisfying agreements between data and published theoretical models were found for simplest cases. In addition we propose a theoretical approach able to transit from the free interface configuration (water-air) to the bound condition (liquid-solid). We also considered within this frame the situation where a solid interface was functionalized with a grafted short alkyl chain (flat and hydrophobic fixed wall) to compare with same solid interface made hydrophilic from a UV-ozone plasma treatment that creates hydroxyl groups (Si-OH). From the stabilization of a phospholipid bilayer, we also studied colloidal and hydrodynamic interaction with a soft (DOPC in Lα) or freezed (DMPC at Lβ) biomimetic membrane covering the solid interface (SiO2 glass).
Abstract FR:
Le mouvement Brownien dans l’eau de colloïdes proches d’interfaces de différente nature (eau/air, eau/verre, …) est étudié en utilisant une technique de microscopie numérique permettant de reconstruire les trajectoires individuelles en trois dimensions. Des accords satisfaisants entre les trajectoires et les modèles théoriques publiés ont été trouvés pour les cas les plus simples. En outre, nous proposons une approche théorique capable de passer de la configuration d'interface libre (type eau-air) à l'état lié (type liquide-solide). Nous avons également considéré dans ce cadre la situation dans laquelle une interface solide a été fonctionnalisée et rendue hydrophobe pour comparer le mouvement Brownien près de l’interface avec la même interface solide rendue très hydrophile par un traitement au plasma UV-ozone qui crée des groupes hydroxyle (Si-OH ). Nous avons également étudié l'interaction colloïdale et hydrodynamique avec des interfaces recouvertes d’une membrane biomimétique phospholipidique molle (DOPC en phase fluide) ou gelée (DMPC en phase gel), toutes deux recouvrant le verre (SiO2).