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Dynamique d’adsorption de colloides aux interfaces eau/eau

Laboratoire Sciences et Ingénierie de la Matière Molle, (SIMM)

Adresse:ESPCI, 10 Rue Vauquelin 75005 Paris

Directeur du laboratoire : Christian Frétigny

Responsables du stage : Cécile Monteux et Grégory Lefèvre (ENSCP)

Contact :
Cécile Monteux, Chargée de recherches CNRS (ESPCI)
Tél : 0140794745
E-mail : Cécile Monteux
 
Projet en collaboration avec Hans Tromp, University Utrecht/NIZO Food research (Pays Bas)
  

Projet scientifique :
 
Les émulsions eau/eau, obtenues lors de la démixtion de deux solutions de polymères formant des gouttelettes dans une phase continue sont l’objet de plus en plus de recherches dans l’industrie et l’académique. Elles sont développées dans l’agroalimentaire pour des produits allégés en graisse. D’un point de vue académique, ces systèmes présentent des propriétés très originales par rapport aux émulsions eau-huile à cause de leur très faible tension interfaciale. Ainsi pour ces émulsions, les tensioactifs standards ne peuvent pas être utilisés pour stabiliser les gouttelettes car le gain énergétique lié à l’adsorption est trop faible. Nous nous intéresserons à la stabilisation de ces émulsions par des particules colloidales micrométriques, dont l’énergie de d’adsorption/désorption est bien plus élevée que celle des tensioactifs ce qui doit permettre aux particules de rester piégées aux interfaces et de les protéger.
 
Notre but est de comprendre la dynamique d’adsorption des particules aux interfaces eau/eau et de comprendre comment les particules s’approchent de l’interface, quel est leur position d’équilibre et comment elle dépend de leur nature physico-chimique, de déterminer avec quelle cinétique elles atteignent leur position d’équilibre et si un cisaillement permet de les désorber. L’étude de ces questions permettra de mieux comprendre quel type de particule et quel procédé d’émulsification choisir pour obtenir le meilleur ancrage des particules aux interfaces eau-eau.
 

Particule colloidale s’adsorbant à une interface, observée avec un microscope confocal

Nous avons, en collaboration avec NIZO FOOD Research aux Pays Bas, démarré une étude consistant à observer in situ avec un microscope confocal l’adsorption de particules micrométriques fluorescentes aux interfaces W/W. Les résultats préliminaires montrent que même pour des tensions interfaciales très faibles, les particules évoluent lentement vers leur position d’équilibre ce qui fait penser que la ligne de contact est piégée sur des défauts de la particule. Le stage consistera à étudier avec un microscope confocal des particules de forme et rugosité contrôlée pour faire varier la dynamique d’adsorption.

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