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Mousses Liquides Exotiques : vers des nouveaux comportements et matériaux modulables par la formulation chimique

Arnaud Saint-Jalmes Institut de Physique de Rennes

L’un des intérêts majeurs de l’utilisation des mousses aqueuses réside dans le fait que leurs propriétés ne ressemblent pas à celles de leurs principaux constituants (un gaz et un liquide). Le fait de disperser le gaz dans le liquide donne un matériau qui possède à la fois des spécificités d’un gaz, d’un liquide, voire même d’une solide. Ces dernières années, de nombreux mécanismes élémentaires ont été décryptés sur la stabilité, le vieillissement ou la rhéologie des mousses. Ils montrent bien le couplage entre les échelles de tailles dans ce type de matériau très hiérarchisé. Pour cela, des mousses modèles simples, faites à partir de tensioactifs de faibles masses moléculaires, ont été généralement étudiées.
Dans cet exposé, je présenterai des résultats sur le comportement de mousses stabilisées par d’autres agents que des tensioactifs classiques et faites à partir de fluides complexes. On s’intéressera au cas où l’on remplace les tensioactifs par d’autres molécules, tel que des oligomères, ou des particules solides. Je présenterai aussi le cas ou l’on dope le fluide moussant avec des particules colloïdales solides ou molles (mousse de laponite et mousse d’émulsions). Dans tous ces cas, nous verrons que de nouveaux comportements, souvent très différents de ceux des mousses de tensioactifs classiques, sont obtenus et que de nouveaux effets liés au confinement ou à une adsorption irréversible doivent être pris en compte. Enfin, je présenterai des premiers résultats sur le dopage d’interfaces gaz-liquide et de mousses par des molécules réactives, dans le but d’obtenir de nouveaux matériaux dispersés stimulables. Les cas du dopage avec un polymère thermo-sensible et un tensioactif lumino-sensible seront discutés.