Conception des surfaces et des matériaux mécano-répondants
Langue Anglais
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Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse soumise à l'embargo de l'auteur jusqu'au 01/05/2016 (communication intranet).
 
Auteur : Rios Neyra, César
Date de soutenance : 26-09-2013

Directeur(s) de thèse : Schaaf, Pierre

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut Charles Sadron (Strasbourg ; 1985-....)
École doctorale : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
 
Discipline : Chimie physique
Classification : Physique, Sciences de l'ingénieur, Génie chimique, technologies alimentaires

Mots-clés libres : Matériaux chimio-mécano répondants, Traitement de surface, Polydiméthylsiloxane, Multicouches de polyélectrolytes, Biocatalyse contrôlée, Hydrogels de polyacrylamides, Polymérisation, Matériaux mous
Mots-clés :
  • Polyélectrolytes - Propriétés physico-chimiques
  • Adsorption
  • Langmuir-Blodgett, Couches de
  • Résistance des matériaux
  • Réticulation (polymérisation)
  • Induction enzymatique
Résumé : Le but de ma thèse a été de concevoir des matériaux chimio-mécano répondants, des matériaux capables de permettre une transformation chimique réversible lorsqu’ils sont soumis à un stress mécanique. Tous les systèmes conçus ont été développés sur des substrats en silicone. Une première approche a consisté à créer des surfaces à sites cryptiques où une biotine est enfouie dans des brosses de chaines de poly(éthylène glycol). Le système streptavidine/biotine a été utilisé comme modèle. Ces surfaces sont anti-adsorbantes à la streptavidine sauf lorsqu’elles sont étirées à 50% où la biotine est reconnue mais les surfaces sont non réversibles. Dans une seconde approche, nous avons modifiés la surface du silicone par adsorption d’une multicouche de polyélectrolytes. Cette stratégie est basée sur la réticulation covalente du film par l’enzyme β-galactosidase modifiée. Nous sommes ainsi parvenus à créer une surface présentant une activité catalytique modulable par l’étirement mécanique, et ce, d’une façon partiellement réversible. Ce travail représente le premier exemple d’un système où une contrainte mécanique imposée à un matériau permet la déformation conformationnelle d’une enzyme et ainsi la diminution de l’activité catalytique. Dans une dernière approche, nous avons conçu un système mixte composé d’un substrat de silicone sur lequel un gel de polyacrylamide est greffée de façon covalente. Des enzymes ou des mécanophores pourront ainsi être inclus dans le réseau polymérique du gel de polyacrylamide et être étirés. Nous sommes parvenus à préparer de tels systèmes où l’hydrogel reste solidaire du film de silicone, sans apparition de craquelures jusqu’à 50%d’étirement.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2013STRAE019
Type de ressource : Thèse