Microrheology and measurement of the viscoelastic properties of a micellar solution by diffusion wave spectroscopy (DWS)

La diffusion multiple de la lumiere « Diffusing Wave Spectroscopy » (DWS) est un developpement recent des methodes de diffusion qui permet la determination sans perturbation des proprietes des milieux tresconcentres. A une longueur d'onde donnee, on peut ainsi definir une longueur typique du systeme notee 1*, qui correspond a la distance moyenne parcourue par un photon jusqu'a ce qu'il perde la memoire de sa direction. Pour un systeme donne, il y a deux geometries de detection: la transmission (Trans) ou le rayonnement est detecte du cote oppose de l'echantillon et la retro-diffusion (Retro) ou, dans ce cas, le rayonnement est detecte du meme cote que le rayonnement incident. On obtient ainsi deux fonctions d'autocorrelation temporelle de l'intensite diffusee caracterisant la dynamique des particules dans l'echantillon. Le systeme etudie est une solution de tensioactifs qui, une fois en solution, s'auto-assemblent pour former des micelles geantes. Pour suivre leur dynamique interne, nous les avons dopees par des spheres colloidales (Sondes) qui diffusent fortement la lumiere. Nous avons effectue des experiences en diffusion multiple a differentes concentrations et discute de leur interpretation en termes de rheologie Nous nous sommes interesses aux lois d'evolution du module elastique, de la viscosite macroscopique et de la taille de la cage en fonction de la concentration en tensioactifs. Nous avons obtenu directement ces parametres a partir de la variation du deplacement quadratique moyen . Les deplacements quadratiques obtenus pour differentes concentrations micellaires montrent que, pour des concentrations superieures a 2 %, la viscosite macroscopique de la solution decroit alors que son module elastique plateau croit. Les resultats obtenus par la DWS sont en tres bon accord avec les mesures de rheologie macroscopique effectuees avec des rheometres classiques sur la gamme de frequences couverte par ces techniques.