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Séminaire Yves Lansac

Modélisation moléculaire de fluides complexes


Yves Lansac

LEMA, UMR 6157 CNRS-CEA
Université François Rabelais, Tours

La plupart des phénomènes d’auto-organisation et des comportements dynamiques observés dans les fluides complexes résultent de compétitions subtiles entre différents types d’interactions d’origine enthalpique et entropique. La modélisation moléculaire constitue un outil intéressant, complémentaire des approches théorique et expérimentale, pour explorer les relations existantes entre architecture moléculaire et propriétés macroscopiques résultantes dans ces systèmes.
L’approche utilisée sera illustrée sur quelques systèmes de la matière molle (particulièrement les cristaux liquides thermotropes) modélisés à différents niveaux de réalisme physico-chimique, permettant ainsi suivant les cas, d’effectuer des comparaisons semi-quantitatives avec les résultats expérimentaux ou de dégager des principes et mécanismes microscopiques génériques.
Plus spécifiquement, les phases mésomorphes formées par des molécules organiques constituées d’un cœur rigide allongé et courbé et de chaînes aliphatiques flexibles seront explorées à l’aide d’un modèle idéalisé.
Un phénomène de nanoségrégation des molécules de solutés photo-actifs dispersées dans un solvant smectique permet de fournir une explication plausible à certaines observations expérimentales. Il sera mis en évidence à l’aide d’un modèle atomistique.
Un processus de translocation par électrophorèse d’une chaîne polymérique chargée au travers d’un nanopore artificiel sera considéré à l’aide d’un modèle (très) idéalisé constituant une première étape dans l’étude de la faisabilité d’un séquenceur ultra-rapide de macromolécules biologiques.
Si le temps le permet, le riche et surprenant comportement de phase présenté par des colloïdes "mous" (par exemple des particules sur lesquelles sont adsorbées ou greffées des chaînes polymériques) interagissant par l’intermédiaire de potentiels purement répulsifs pourra être examiné.