Johanne PIRKIN-BENAMEUR
soutiendra sa thèse
mercredi 27 novembre 2024 à 14h
« Développement de membranes présentant un flux oscillant autonome alimenté par conversion d’énergie chimique venant d’une réaction oscillante »
devant le jury composé de :
– Daniel Grande, Directeur de Recherche au CNRS, Université de Strasbourg – Rapporteur
– Christel Causserand, Professeure, Université de Toulouse – Rapporteuse
– Corine Gérardin, Directrice de Recherche au CNRS, Université de Montpellier – Examinatrice
– Eric Papon, Professeur, Université de Bordeaux – Examinateur
– Joël Lyskawa, Professeur, Université de Lille – Examinateur
– Florence Bally le Gall, Maître de Conférences, Université de Mulhouse – Examinatrice
– Damien Quémener, Professeur, Université de Montpellier – Directeur de thèse
Résumé :
Mot-clés : membrane, polymère, oscillation, réaction Belousov-Zhabotinsky
Les matériaux avancés et biomimétiques ouvrent la voie à de nouvelles applications innovantes. En s’inspirant des réactions oscillantes présentes dans la nature, comme les rythmes biologiques, des membranes sensibles aux stimuli sont développées pour ajuster leurs propriétés en temps réel. Dans un premier temps, une membrane pH- sensible a été associée à un oscillateur chimique, démontrant l’effet des oscillations chimiques sur le flux à travers la membrane. Par la suite, des polymères thermosensibles ont été conçus pour interagir avec la réaction de Belousov-Zhabotinsky (BZ), générant des oscillations en fonction des variations de température et de la composition chimique. L’immobilisation de ces polymères sur la membrane a permis de synchroniser les oscillations chimiques avec le comportement de la membrane. Enfin, des hydrogels oscillants ont permis d’obtenir des oscillations de flux, ouvrant de nouvelles perspectives pour la conception de membranes de nouvelles générations.
Summary:
Key-words: membrane, polymer, oscillation, Belousov-Zhabotinsky reaction
Advanced and biomimetic materials are paving the way for innovative new applications. Inspired by oscillating reactions in nature, such as biological rhythms, stimuli-responsive membranes are being developed to adjust their properties in real time. Initially, a pH- sensitive membrane was combined with a chemical oscillator, demonstrating the effect of chemical oscillations on the flow across the membrane. Subsequently, thermosensitive polymers were designed to interact with the Belousov-Zhabotinsky (BZ) reaction, generating oscillations as a function of variations in temperature and chemical composition. Immobilisation of these polymers on the membrane enabled the chemical oscillations to be synchronised with the behaviour of the membrane. Finally, oscillating hydrogels were used to obtain flow oscillations, opening new prospects for the design of new-generation membranes.
