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dc.contributor.advisorSalmon, Jean-Baptiste
dc.contributor.authorKEÏTA, Camille
dc.contributor.otherSalmon, Jean-Baptiste
dc.contributor.otherLeal-Calderon, Fernando
dc.contributor.otherJoseph, Pierre
dc.contributor.otherPignon, Frédéric
dc.contributor.otherRamos, Laurence
dc.contributor.otherCastaing, Jean-Christophe
dc.date2021-01-08
dc.identifier.urihttp://www.theses.fr/2021BORD0800/abes
dc.identifier.uri
dc.identifier.urihttps://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03159253
dc.identifier.nnt2021BORD0800
dc.description.abstractCaractériser les dispersions colloïdales en fonction de leur concentration en colloïdes en un minimum de temps constitue le cœur du sujet de cette thèse. Pour y parvenir, des mesures de la pression osmotique des dispersions, c’est-à-dire de leur résistance à la compression, peuvent être réalisées à différentes concentrations et pour diverses conditions expérimentales (salinité, pH etc.). L’utilisation classique de sacs de dialyse permet de telles mesures, mais, inconvénients majeurs, ces expériences dites « de compression osmotique » nécessitent des semaines d’équilibrage et ne peuvent pas être suivies in-situ. Le but de ces travaux consiste donc à mettre en œuvre des expériences de compression osmotique à haut débit, permettant également d’observer in-situ le système colloïdal à l’étude.Pour se faire, l’échelle microfluidique (10-100 µm) apparaît comme pertinente. A la suite du prototypage ultra-rapide de dispositifs fabriqués en PEG-diacrylate, l’enjeu est d’y intégrer des membranes nanoporeuses par photopolymérisation in-situ d’un hydrogel de PEGDA. La puce microfluidique ainsi transformée en un « micro-osmomètre à membrane », mesures de la pression osmotique des dispersions et observations in-situ à tout instant de l’expérience et en tout point du système sont alors possibles, à l’aide d’un simple microscope optique.Grâce à cette technologie, l’équation d’état d’une dispersion colloïdale, c’est-à-dire l’évolution de sa pression osmotique en fonction de sa concentration, mais également nombre d’informations sur l’état physico-chimique des particules ou encore sur leur organisation structurale pendant la compression peuvent être obtenues, en seulement quelques heures, ouvrant ainsi la voie à un criblage rapide de divers fluides complexes.
dc.description.abstractEnCharacterizing colloidal dispersions according to their concentration in colloids in a minimum of time is the heart of this thesis project. To reach this goal, measurements of the osmotic pressure of the dispersions, i.e. their resistance to concentration, can be carried out at different concentrations and for various experimental conditions (pH, salts concentration etc.). The common use of dialysis sacks allows such measurements, but with major drawbacks: these so-called "osmotic compression" experiments require weeks to reach the equilibrium and they cannot be in-situ monitored. Therefore, the aim of this work is to implement high throughput osmotic compression experiments, which also allow in-situ observations of the studied colloidal system.To do so, the microfluidic scale seems to be particularly smart. Following the ultra-fast prototyping of PEG-diacrylate-based devices, the issue is to integrate nanoporous membranes inside the channels by photopolymerization of a PEGDA-based hydrogel. The microfluidic chip is then turned into a “membrane micro-osmometer”. Thus, measurements of the osmotic pressure of the dispersions and in-situ observations whenever during the experiment and wherever in the system are then possible, using a simple optical microscope.Thanks to this technology, the equation of state of a colloidal dispersion, i.e. the evolution of its osmotic pressure as a function of its concentration, but also a great deal of information on the physico-chemical state of the particles or on their structural organization during the compression can be obtained, in just a few hours, paving the way to high throughput screening of complex fluids.
dc.language.isofr
dc.subjectDispersions colloïdales
dc.subjectPression osmotique
dc.subjectMicrofluidique
dc.subject.enColloidal dispersions
dc.subject.enOsmotic pressure
dc.subject.enMicrofluidics
dc.titleCompression osmotique microfluidique : caractérisation rapide de dispersions colloïdales et de formulations industrielles
dc.title.enMicrofluidic osmotic compression : colloidal dispersions and industrial formulations characterization
dc.typeThèses de doctorat
dc.contributor.jurypresidentLeal-Calderon, Fernando
bordeaux.hal.laboratoriesLaboratoire du Futur (Bordeaux)
bordeaux.type.institutionBordeaux
bordeaux.thesis.disciplinePhysico-Chimie de la Matière Condensée
bordeaux.ecole.doctoraleÉcole doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde)
star.origin.linkhttps://www.theses.fr/2021BORD0800
dc.contributor.rapporteurJoseph, Pierre
dc.contributor.rapporteurPignon, Frédéric
bordeaux.COinSctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info:ofi/fmt:kev:mtx:journal&rft.title=Compression%20osmotique%20microfluidique%20:%20caract%C3%A9risation%20rapide%20de%20dispersions%20collo%C3%AFdales%20et%20de%20formulations%20industrielles&rft.atitle=Compression%20osmotique%20microfluidique%20:%20caract%C3%A9risation%20rapide%20de%20dispersions%20collo%C3%AFdales%20et%20de%20formulations%20industrielles&rft.au=KEI%CC%88TA,%20Camille&rft.genre=unknown


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