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Séance de cours

Gonflement des hydrogels

Dans cours

MSE-425: Soft matter

The first part of the course is devoted to the self-assembly of molecules. In the second part we discuss basic physical chemical principles of polymers in solutions, at interfaces, and in bulk. Finally, we look at colloids and emulsions. ...

Description

Cette séance de cours couvre le concept d'hydrogels, leur comportement de gonflement, et la pression osmotique en cause. Elle se plonge également dans la déformation des hydrogels, de l'énergie libre et de la distribution gaussienne dans les chaînes de polymères.

Enseignant·e·s (2)

Esther Amstad

Esther Amstad studied material science at ETH in Zurich. She also carried out her PhD thesis at the same University under the supervision of Prof. Marcus Textor; for her thesis, she worked on the surface modification and steric stabilization of oxide nanoparticles. As a postdoctoral fellow, she joined the experimental condensed soft matter group of David A. Weitz at Harvard University where she used droplet based microfluidics to assemble different types of functional micro- and nanomaterials. In addition, she developped new microfluidic devices that enable the production of very small, airborne drops as well as devices that produce highly monodisperse emulsion drops at a very high throughput. In June 2014, Esther joined the material science department (IMX) of EPFL where she is leading the Soft Materials Laboratory (SMAL).

Harm-Anton Klok

Source officielle

Concepts associés (32)

Polymère

vignette|Fibres de polyester observées au Microscopie électronique à balayage. vignette|La fabrication d'une éolienne fait intervenir le moulage de composites résines/renforts. Les polymères (étymologie : du grec polus, plusieurs, et meros, partie) constituent une classe de matériaux. D'un point de vue chimique, un polymère est une substance composée de macromolécules et issue de molécules de faible masse moléculaire. Un polymère est caractérisé par le degré de polymérisation.

Polymérisation

vignette|Le latex de ce ballon de baudruche est synthétisé par polymérisation. vignette|Structure du UHMWPE, un haut polymère avec n supérieur à . La polymérisation désigne la réaction chimique ou le procédé par lesquels des petites molécules (par exemple des hydrocarbures de deux à dix atomes de carbone) réagissent entre elles pour former des molécules de masses molaires plus élevées. Les molécules initiales peuvent être des monomères ou des pré-polymères ; la synthèse conduit à des polymères.

Loi de l'osmométrie

En chimie physique, la loi de l'osmométrie, aussi appelée loi de van 't Hoff ou loi de la pression osmotique, est une loi relative au phénomène de l'osmose. Jacobus Henricus van 't Hoff l'énonça en 1886 et reçut en 1901 le premier prix Nobel de chimie . Cette loi est l'une des lois relatives aux propriétés colligatives des solutions chimiques, avec les trois énoncées par François-Marie Raoult à partir de 1878 : la loi de l'ébulliométrie, la loi de la cryométrie et la loi de la tonométrie (lois de Raoult).

Énergie libre

En thermodynamique, l'énergie libre, appelée aussi énergie libre de Helmholtz ou simplement énergie de Helmholtz, est une fonction d'état extensive dont la variation permet d'obtenir le travail utile susceptible d'être fourni par un système thermodynamique fermé, à température constante, au cours d'une transformation réversible. En français on la représente généralement par ; en anglais on l'appelle énergie libre de Helmholtz et on la représente généralement par .

Enthalpie libre

L’enthalpie libre, appelée aussi énergie libre de Gibbs ou simplement énergie de Gibbs, est une fonction d'état extensive introduite par Willard Gibbs, et généralement notée G. Le changement d'enthalpie libre correspond au travail maximal qui peut être extrait d'un système fermé à température et pression fixes, hors le travail dû à la variation de volume. L'enthalpie libre est reliée à l'enthalpie par la formule (où désigne la température et l'entropie), à l'énergie libre par la relation (où désigne la pression et le volume) et à l'énergie interne par la relation .

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Relation force-extension d'un polymère

Explore la relation force-extension des polymères à travers des expériences et des modèles.

Gels: Gonflement, déformation et applications

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Élasticité en caoutchouc: Théorie et applications

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Minimisation de l'énergie dans les systèmes biologiques: modèles d'équilibre

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