Note ABES Stabilisation de microbulles de gaz par des tensioactifs semi-fluorés et des nanoparticules d'oxyde de fer Stabilization of gas microbubbles by semi-fluorinated surfactants and iron oxide nanoparticles Microbulles Nanoparticules magnétiques Tensiométrie Adsorption Tensioactifs perfluoroalkylés Monocouches Microbubbles Magnetic nanoparticles Tensiometry Adsorption Perfluoroalkyl surfactants Monolayers 541.3 Surfactants Nanoparticules Couches monomoléculaires Microbulles de contraste Nous avons étudié la stabilisation de microbulles d’air par les tensioactifs semi-fluorés CF3(CF2)n-1(CH2)mOP(O)(OH)2 (FnHmPhos, où n = 8, 10, m = 2) et des nanoparticules magnétiques d’oxyde de fer et de ferrite de cobalt. Ces nouveaux objets combinant propriétés acoustiques et magnétiques pourraient servir d’agent de contraste à la fois en échographie et en imagerie IRM. Nous avons étudié des propriétés physico-chimiques des tensioactifs en solution et à l’interface aireau. Nous avons montré par tensiométrie dynamique et par des études de films de Langmuir que les tensioactifs F8H2Phos et F10H2Phos forment des monocouches dont le module élastique est très élevé, ce qui favorise la stabilisation de bulles de petite taille ainsi que de bulles non-sphériques. Nous avons proposé une approche de dégonflement/gonflement contrôlé en faisant varier la pression dans la bulle par la température et nous avons étudié le froissement de la paroi des bulles pendant le dégonflement. Des microbulles portant des nanoparticules ont été obtenues dans une suspension des nanoparticules d’oxyde de fer ou de ferrite de cobalt en présence de F8H2Phos ou F10H2Phos, en déstabilisant la suspension par NaCl, ce qui permet de diminuer la barrière électrostatique entre les nanoparticules et la surface des bulles et de favoriser l’adsorption. Les microbulles obtenues sont stables pendant plus d’une semaine grâce à la paroi rigide des nanoparticules. The stabilization of air microbubbles by semi-fluorinated surfactants CF3(CF2)n-1(CH2)mOP(O)(OH)2 (FnHmPhos, where n = 8, 10, m = 2) and iron oxide nanoparticles was studied in order to design novel microbubbles that possess both acoustical and magnetic properties. Such microbubbles have potential applications as dual constrast agents by enhancing the signals from both ultrasonography and MRI imaging. We have studied physic-chemical properties of the surfactants in solution and at water-air interface. We have demonstrated by dynamic tensiometry and studies of Langmuir monolayers that F8H2Phos and F10H2Phos form highly elastic interfacial films that are favorable for long-term stabilization of small bubbles and bubbles of non-spherical shape. We designed an approach of temperature-controlled pumping/shrinking of the microbubbles and demonstrated the correlation of the collapse structures of the bubble shell with microbubble stability. The stabilization of microbubbles by iron oxide or cobalt ferrite nanoparticles was achieved by destabilizing the nanoparticle suspension in the presence of F8H2Phos or F10H2Phos. Under these conditions the nanoparticles were adsorbed onto the surface of the microbubbles forming a rigid shell which enhanced their stability and lengthened their lifetime to greater than one week. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 8771816 Université de Strasbourg Strasbourg 2014-12-31 https://theses.hal.science/tel-01037952 application/pdf 6285280 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2013/Kovalenko_Artem_2013_ED222.pdf http://www.theses.fr/2013STRAF057/abes https://theses.hal.science/tel-01037952 https://theses.hal.science/tel-01037952 https://theses.hal.science/tel-01037952 https://theses.hal.science/tel-01037952 Kovalenko Artem Kovalenko 1987-03-11 RU 178669660 https://theses.fr/2013STRAF057 2013STRAF057 https://doi.org/10.70675/f1375059zc5b5z4bd5z96e7zbd20404c24f2 2013-11-06 Chimie Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Krafft Marie-Pierre MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 073927414 Pourroy Geneviève MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 080116388 Delville Marie-Hélène MADS_PRESIDENT_DU_JURY 050455184 Charitat Thierry MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 160161207 Vincent Jean-Marc MADS_RAPPORTEUR_1 092366716 Saint-Jalmes Arnaud MADS_RAPPORTEUR_2 150517955 École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 156504081 Institut Charles Sadron (Strasbourg ; 1985-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 156774062 167 ddc:540 Krafft Marie-Pierre Pourroy Geneviève Delville Marie-Hélène Charitat Thierry Vincent Jean-Marc Saint-Jalmes Arnaud École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....) Institut Charles Sadron (Strasbourg) PDF 8771816