Résumé
La physique des assemblages colloïdaux dans des fluides anisotropes comme les mésophases de cristal liquide a été bien étudiée et est aujourd’hui bien comprises à l’échelle du micron [1]. La présence de l’élasticité dans la matrice cristal liquide provoque l’apparition de nouvelles interactions colloïdales à grandes distances [2]. Ces interactions existent non seulement quand les particules sont présentes en volume, mais aussi quand elles sont piégées aux interfaces des cristaux liquides [3,4].Nos études sont consacrées aux phénomènes interfaciaux observés lors du piégeage des particules sphériques dans un film mince plan de nématique d’épaisseur inférieur à la taille des particules. Les observations ont montré, d’une part une déformation radiale de la surface du film autour du colloïde et d’autre part, la création d’un défaut topologique point situé à une grande distance de la particule. Ces deux phénomènes sont nouveaux et différents des résultats obtenus auparavant [3,4] dans le cas d’un colloïde piégé dans un fim cristal liquide nématique d’épaisseur plus grande que la taille des particules. L’analyse quantitative de ces phénomènes nous a montré qu’il n’y’= a pas de couplage direct entre la déformation capillaire de la surface et le champ du vecteur directeur. Pour cette raison, nous avons étudié, en premier lieu, le profil de l’épaisseur autour du colloïde en exploitant des cartes de biréfringence. Nous avons alors proposé un modèle capillaire théorique et l’avons vérifié en le comparant avec le profil expérimental. En second lieu, nous avons cherché à comprendre l’évolution de la distance séparant le colloïde de son contre-défaut en fonction de l’épaisseur, en se basant sur un modèle primitif, assimilant le colloïde et son contre défaut à deux disinclinaisons de charges topologiques opposées.Ces travaux de recherche mettent en évidence la possibilité d’utiliser la compétition entre les effets capillaires et élastiques pour organiser des dispersions colloïdales dans un cristal liquide. Références[1] U. Tkalec and I. Musevic, Soft Matter 2013, 9, 8140-8150.[2] F. Mondiot, X. Wang, J.J. de Pablo and N.L. Abbott, JACS, 2013, 135, 9972−9975. [3] M.A. Gharbi, M. Nobili, M. In, G. Prévot, P. Galatola, J.B. Fournier and C. Blanc, Soft Matter,2011, 7, 1467. [4] M.A. Gharbi, D.Sec, T. Lopez-Leon, M. Nobili, M. Ravnik, S. Zumer and C. Blanc, Soft Matter,2013, 9, 6911.