Solutions de macromolécules rigides : effets de paroi, de confinement et d'orientation par un écoulement

Abstract

Nous examinons le comportement de solutions diluées de « bâtons durs », en présence de diverses perturbations extérieures : a) Près d'une paroi plane agissant de façon purement stérique (pas d'adsorption), la concentration en monomères est réduite sur une distance L (L, longueur des bâtons). Nous évaluons le profil de concentration et l'énergie interfaciale résultante. b) Dans une solution ternaire, de bâtons de sphères et de solvant, avec, là aussi, des interactions purement géométriques, nous montrons que deux sphères s'attirent dès que leur distance est inférieure à la longueur L d'un bâton. Cet effet peut déstabiliser une solution colloïdale de sphères. c) Dans un pore tubulaire, la viscosité apparente d'une solution diluée de bâtons doit être réduite. (δη ∼δηbulk(D/L)2, D est le diamètre du pore. D < L.) d) A l'entrée d'un pore, les bâtons peuvent être fortement alignés par l'écoulement convergent. Nous étudions qualitativement cet effet pour des solutions diluées et aussi semi-diluées. Pour ce dernier cas, où les molécules sont enchevêtrées, nous utilisons l'analyse de Doi et Edwards, qui mène à des effets orientationnels très augmentés