Nanostructuration contrôlée de films de polymères

Abstract

Il est bien connu que la structuration de surface dans la nature est très importante et ses applications très répandues. Des modèles simples, comme les vagues de surface, sont indispensables dans certains processus naturels et peuvent avoir une application directe aux innovations technologiques. Dans cette thèse, j'étudie les nouvelles méthodes de structuration et de processus de formation de structures contrôlées dans des films minces de polymères, en particulier à des températures inférieures à leur transition vitreuse. J'ai trouvé que la surface de polystyrène vitreux peut être reconstruite à température ambiante, par application directe ou indirecte d'un champ électrique, suggérant fortement qu’une couche de mobilité accrue existe à la surface de ce polymère vitreux. De plus grâce à cette thèse, nous présentons une nouvelle méthode pour induire et contrôler des structures submicroniques sur des substrats hydrophobes en une seule étape de traitement simple, basée sur le traitement du substrat avec une solution aqueuse dégazée. Cette nanostructuration est le résultat d'adsorption des espèces chargées proches sur la surface hydrophobe des polymères créant un champ électrique élevé, ce qui, combiné avec la mobilité de la surface du polymère, induit la déformation du substrat polymère. Comme l'étude directe des propriétés spécifiques de cette région, proche de la surface libre de films minces de polymères, est très rare en raison de la limite des techniques expérimentales appropriées, j'ai réalisé une étude approfondie de la relaxation temporelle des surfaces polymères préalablement structurées par les méthodes décrites ci-dessus.