Author: Juan Camilo Acosta Mejia Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 119
Book Description
A l'échelle nanoscopique, un problème scientifique fondamental réside dans la difficulté de manipuler de façon interactive et répétable un nano-objet. Cette difficulté est un frein majeur pour des applications comme les nanotransistors, les nanosystèmes ou les futurs NEMS (Nano Electro Mechanical System). Ces dispositifs émergents sont ainsi ralentis dans leur cadre expérimental. Cette thèse s'inscrit dans la continuité des recherches développées au sein de l'équipe de microrobotique de l'ISIR. Elle se focalise sur l'exploitation de capteurs d'effort pour la manipulation contrôlée à plusieurs doigts actifs. Le microscope à force atomique est utilisé pour ses propriétés de capteur d'effort. Dans un premier temps, un préhenseur composé de deux doigts indépendants avec mesures des forces d'interaction a été conçue. Avec ce système original, des micromanipulations en trois dimensions de microsphères ont été réalisée avec succès dans l'air, en mesurant de façon continue les efforts d'interaction. Ce système a aussi été utilisé pour saisir et déposer des nanofils afin de former des nanocroix, ces dernières étant des nanostructures émergentes pour la fabrication, par jonctions, de nanotransistors. Par la suite, des oscillateurs en quartz ont été utilisés pour la caractérisation de nanostructures, avec retour d'effort dynamique. Le comportement non-linéaire en raideur de nanohélices lors de l'élongation a été caractérisé pour la première fois sur la totalité de la plage. Enfin, des sondes en quartz de haute fréquence ont été exploitées pour augmenter la vitesse d'acquisition d'images de l'AFM. De cette manière, la tâche de manipulation et d'imagerie en parallèle sous AFM a été optimisée et de nombreuses applications sont maintenant envisagées.
Author: Jayita Bandyopadhyay Publisher: ISBN: Category : Crystal growth Languages : en Pages : 0
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La première partie de cette thèse présente la préparation et la caractérisation des nanocomposites (LCPCNs) composés d'une matrice de polymère à cristaux liquides thermotropique (LCP, Vectra B950) contenant des nanoparticules de montmorillonite (argile) organiquement modifiée (OMMT). Des LCPCNs contenant deux concentrations de nanoparticules OMMT (1.3 et 2% massiques) ont été préparés par le procédé d'extrusion. Différentes techniques de caractérisation, telles que la diffraction des rayons X (XRD), la microscopie électronique à transmission (TEM), la calorimétrie différentielle (DSC), l'analyse thermogravimétrique (TGA) et l'analyse mécanique-dynamique (DMA) ont été utilisées pour caractériser la matrice LCP et les nanocomposites LCPCNs développés. Les patrons XRD ainsi que les observations microscopiques TEM ont montré 1'intercalation des nanoparticules OMMT au sein de la matrice LCP et ce pour les deux compositions en OMMT. Aussi, les patrons XRD(2D) ont montré qu'un certain ordre très peu smectique était présent dans le polymère LCP. Cependant, dans le cas de LCPCNs, les chaînes LCP tendaient à s'orienter dans la direction des lamelles d'OMMT dispersées. Les balayages DSC ont montré que, durant le premier chauffage, le premier de pic fusion représente la transition de la phase cristalline à nématique et, après cela, une isotropisation a eu lieu. Les analyses TGA ont montré deux différents types de comportements de dégradation des échantillons LCP et LCPCN dans les environnements inertes et oxydants. Les résultats de DMA ont montré une amélioration des modules élastiques, de stockage et de perte des LCPCNs avec l'augmentation de la concentration en OMMT. La seconde partie de la thèse présente les propriétés rhéologiques à l'état fondu de la matrice LCP et des nanocomposites LCPCNs à la fois dans les zones viscoélastiques linéaires et non linéaires (en modes oscillatoires et rotationnels). Cette caractérisation rhéologique a montré que les LCPCNs les plus chargés en OMMT présentent des structures partiellement réticulées presque sans défauts comparativement aux LCPCNs les moins chargés en OMMT et aussi les LCP purs. Les mesures de relaxation des contraintes (domaine linéaire) ont révélé que, après l'imposition d'une déformation constante pendant une période spécifique, le LCP pur relaxe plus rapidement que les LCPCNs. Lors de l'essai de relaxation, il a été observé qu'un taux de cisaillement élevé modifie très rapidement les défauts dans le LCP pur et probablement atteint presque une position d'équilibre, tandis que les LCPCNs ont montré un fort comportement rhéofluidifiant. Afin de mieux comprendre les propriétés rhéologiques inhabituelles des LCPCNs à l'état fondu, les variations de la dispersion des nanoparticules OMMT dans la matrice LCP ainsi que le changement de la croissance des cristaux du LCP ont été largement étudiés par la technique de diffusion des rayons X aux petits et grands angles. La technique Généralisée de la Transformation de Fourier développée par Glatter a été utilisée pour caractériser l'état de dispersion des nanoparticules OMMT en fonction de la température. Il s'agit d'une nouvelle approche que nous avons récemment proposée pour une analyse quantitative de la dispersion plutôt qu'une analyse qualitative. La troisième partie de la thèse est dédiée à la préparation de nanocomposites à base de poly(éthylène terephthalate) (PET) ainsi qu'à la caractérisation de la croissance des cristaux dans le PET pur et les nanocomposites préparés. Deux nanocomposites à base de PET (PETCNs) avec des concentrations en poids de OMMT égales à 1.3 et 2% ont été préparés par extrusion. Les patrons de diffraction des rayons X ainsi que les images TEM ont révélé la formation de nanocomposites avec des nanoparticules OMMT intercalées. Les comportements de fusion et de cristallisation du PET pur et des PETCNs ont été étudiés en utilisant les techniques de DSC classique et DSC à température modulée (TMDSC). Les résultats de DSC sur des échantillons moulés par compression ont montré des fusions successives avec un pic endothermique, accompagné d'un épaulement pour les PETCNs. Les résultats de DSC et de TMDSC pour les échantillons trempés ont montré que la fusion suivie d'une cristallisation froide. Pour tous les échantillons, les résultats de TMDSC ont également confirmé que la fusion est associée au phénomène de recristallisation. Les résultats de la caractérisation DMA ont montré que les PETCNs ont subi une amélioration considérable du module dans la gamme de températures étudiées. Cependant, l'effet de la variation de la concentration en nanoparticules OMMT est minime. Afin de mieux connaître la cinétique de croissance cristalline (non isotherme) du PET pur et du PETCNs, les modèles D'Avrami, d'Ozawa et d'Avrami-Ozawa ont été utilisés. Différents paramètres cinétiques déterminés à partir de ces modèles ont démontré que les nanoparticules OMMT intercalées étaient efficaces pour démarrer plus tôt la cristallisation par nucléation. Cependant, la croissance des cristaux était moins rapide en raison de l'intercalation de chaînes de polymères entre les lamelles OMMT. Les observations de la microscopie optique en lumière polarisée appuient aussi les résultats de la DSC. Les énergies d'activation pour la cristallisation estimées par les trois modèles (Augis-Bennett, Kissinger et Takhor) ont montré la tendance suivante PETCN2
Author: Hao Tang Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 252
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LES EXPERIENCES DE MICROSCOPIE A FORCE ATOMIQUE (AFM) SONT ENCORE MAL COMPRISES, AUSSI BIEN POUR L'ORIGINE DES RUGOSITES ET L'ORDRE DE GRANDEUR DES FORCES MESUREES QUE POUR L'INTERPRETATION STRUCTURALE DES IMAGES. POUR MIEUX COMPRENDRE LES PHENOMENES LORS D'UNE IMAGERIE, NOUS AVONS COMMENCE PAR UNE CLASSIFICATION DES DIFFERENTES METHODES DE MODELISATION EXISTANTES, AVANT DE PORTER NOTRE CHOIX SUR LA MECANIQUE MOLECULAIRE QUI PERMET UNE DESCRIPTION PAR DES POTENTIELS CHIMIQUES DE LA JONCTION POINTE-SURFACE EN LA CONSIDERANT COMME UNE SUPERMOLECULE. LA PRISE EN COMPTE DES DEFORMATIONS A PERMIS DE REPRODUIRE LES IMAGES DE TROIS SUBSTRATS DE NATURE TRES DIFFERENTE: LE GRAPHITE, LE MICA (MUSCOVITE) ET LE CHLORURE DE SODIUM. CEPENDANT, CETTE METHODE RESTE INSUFFISANTE POUR UNE EVALUATION CORRECTE DE LA RUGOSITE ET DES FORCES MESUREES MALGRE SES POSSIBILITES TANT POUR L'ETUDE DES SURFACES PLANES QUE POUR L'ETUDE DES DEFAUTS COMME LES MARCHES OU LES LACUNES. UN NOUVEAU MODELE EST DONC PROPOSE, BASE SUR LE CONCEPT DIT DE JELLIUM DEFORMABLE DANS LEQUEL LES INTERACTIONS POINTE-SURFACE DE LA JONCTION SONT DECRITES PAR LES LOIS DU MILIEU CONTINU POUR LES PARTIES LOIN DE LA ZONE DE CONTACT ET PAR LA MECANIQUE MOLECULAIRE POUR LES PARTIES DANS LA ZONE DE CONTACT. UNE PREMIERE APPLICATION DE CE MODELE MONTRE UN BON ACCORD DE LA RUGOSITE ET L'ORDRE DE GRANDEUR DES FORCES CALCULEES AVEC LES VALEURS EXPERIMENTALES. PAR QUELQUES EXEMPLES IL EST MONTRE QUE L'ON PEUT ENVISAGER DESORMAIS D'UTILISER CETTE APPROCHE POUR DES ETUDES PLUS AVANCEES COMME LA MANIPULATION D'ATOMES, L'IMAGERIE DE MOLECULES ADSORBEES, LA RECONNAISSANCE D'UN SITE ACTIF D'UNE PROTEINE OU LE CALCUL SIMULTANE D'UNE IMAGE AFM ET STM
Author: Hong Hanh Nguyen Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 240
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Le travail présenté dans ce manuscrit décrit la conception et la synthèse d'architectures cœur-couronnes à base de polymères dendritiques, ainsi que les différents états d'assemblage de ces polymères (phases lyotropes, hydrogels, cristaux liquides) et enfin l'incorporation de nanoparticules d'or dans ces systèmes. Différents types de cœurs ont été utilisés dans ce projet: des polymères hyper-ramifiés polyamidoamine, des dendrimères de polyamidoamine et des dendrigrafts de polylysine. Ces cœurs ont été fonctionnalisés soit avec un polymère thermosensible de type poly(N-isopropylacrylamide) via un couplage amide, soit avec un tensio-actif comme le dodécyl sulfate de sodium ou avec des copolymères présentant des séquences ioniques, ces deux derniers cas via des interactions ioniques. Les polymères cœur-couronne s'organisent en phases organisées lyotropes ou thermotropes en fonction de leurs architectures et de leur environnement. Les différentes phases formées par ces structures ont été utilisées pour stabiliser des nanoparticules d'or préformées ou pour les synthétiser in situ. L'influence de la présence de nanoparticules sur l'organisation du polymère et sur les propriétés des systèmes hybrides (mécaniques, stabilisation ...) a été étudiée. En outre, l'influence de ces systèmes sur la croissance de nanoparticules formées in situ a été évaluée. La taille des nanoparticules d'or est dictée par la nature de la phase organisée qui est elle-même liée à la structure du polymère hyper-ramifié.
Author: David L. Malotky Publisher: ISBN: Category : Atomic force microscopy Languages : en Pages : 330
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Here we study the interactions between a nanoscale asperity and a variety of surfaces, and how these interactions can be used to evaluate or modify surfaces. An Atomic Force Microscope (AFM) tip was used as the model nanoscale asperity for this investigation.
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L'OBJECTIF GENERAL DE CE TRAVAIL EST D'ANALYSER LA STRUCTURE FINE DES LIGNES DE GLISSEMENT ET D'ETUDIER LA CINETIQUE DE LEUR FORMATION. IL S'INSERE PLUS LARGEMENT DANS LE CADRE D'UNE MEILLEURE COMPREHENSION DES MECANISMES DE DEFORMATION PLASTIQUE QUI ONT EU LIEU DANS LE VOLUME, A PARTIR DES EFFETS ENGENDRES EN SURFACE. UN DISPOSITIF EXPERIMENTAL, CONSTITUE D'UNE MICROMACHINE DE COMPRESSION COUPLEE A UN MICROSCOPE A FORCE ATOMIQUE, A ETE CONCU ET MIS AU POINT. IL PERMET UNE VISUALISATION IN SITU DE L'EVOLUTION DE LA TOPOGRAPHIE DE LA SURFACE D'UNE EPROUVETTE EN COURS DE DEFORMATION A UNE ECHELLE INFERIEURE AU NANOMETRE, ET IL EST TOUT A FAIT ADAPTE A L'OBSERVATION DE L'EMERGENCE DES DISLOCATIONS. LES PREMIERES ETUDES ONT MONTRE LA GRANDE HOMOGENEITE DE DEFORMATION DE MONOCRISTAUX DE FLUORURE DE LITHIUM. LES LIGNES DE GLISSEMENT DE FAIBLES HAUTEURS, CORRESPONDANT AU PASSAGE D'UN TRES PETIT NOMBRE DE DISLOCATIONS, SONT REPARTIES DE FACON ALEATOIRE. L'ANALYSE STATISTIQUE DES MARCHES SUIVANT LEUR TAILLE ET LEUR REPARTITION ET LA DETERMINATION EXPERIMENTALE DE DIFFERENTS PARAMETRES (NOMBRE MOYEN DE DISLOCATIONS PAR LIGNE DE GLISSEMENT N#D##L, COEFFICIENT DE CISAILLEMENT , COEFFICIENT DE DURCISSEMENT LOCAL ) CONFIRMENT LE BLOCAGE RAPIDE DES SOURCES DE FRANK-READ DANS LE VOLUME ET L'ACTIVATION ULTERIEURE DE SOURCES SECONDAIRES QUI CONTRIBUENT A L'ESSAIMAGE DES LIGNES DE GLISSEMENT OBSERVEES EN SURFACE. LES MESURES CONJOINTES DE LA DEFORMATION ET DE LA DENSITE DE MARCHES EN SURFACE PERMETTENT DE DETERMINER LA DENSITE DE DISLOCATIONS STOCKEES DANS LE MATERIAU. IL EXISTE AINSI, DES LES PREMIERS STADES DE DEFORMATION PLASTIQUE, UN POURCENTAGE IMPORTANT DE DISLOCATIONS QUI N'ONT PAS ENCORE EMERGE EN SURFACE ET QUI CONTRIBUENT A LA DEFORMATION MACROSCOPIQUE DU CRISTAL. UNE ETUDE SIMILAIRE A ETE REALISEE SUR LA PHASE MONOCRISTALLINE D'UN SUPERALLIAGE BASE NI ET DONNE LIEU A DES RESULTATS TOUT A FAIT DIFFERENTS
Author: Malcolm D Bolton Publisher: Universities Press ISBN: 9788173714252 Category : Soil mechanics Languages : en Pages : 464
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Covers all the soil mechanics and foundation engineering topics that are commonly included in civil engineering degree courses, and provides a number of springboards into related advanced topics. Although it is intended principally to satisfy the needs of student civil engineers, this guide should also prove useful to those practicing engineers who are unaware of the powerful and elegant reconstruction of the subject which has been made possible by the recent concepts of plasticity, dilatancy and critical states.
Author: Hiroshi Maruta Publisher: ISBN: Category : Medical Languages : en Pages : 326
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This volume discusses the value of research on tumor suppressor genes and the structure-function relationship of the corresponding proteins. The applicability of these non-peptide molecules to anti-cancer drugs is also taken up; and by focusing on contemporary research issues in the field, the book aims to promote understanding and cooperation between industrial and academic researchers.
Author: Juan Camilo Acosta Mejia
Author: Jayita Bandyopadhyay
Author: Hao Tang
Author: Hong Hanh Nguyen
Author: David L. Malotky
Author: Christophe Coupeau
Author: J. Belle
Author: Zay Jeffries
Author: Malcolm D Bolton
Author: Hiroshi Maruta