Quasi-elastic light scattering study of highly swollen lamellar and sponge phases

Abstract

Nous etudions experimentalement, par diffusion quasi-elastique de la lumiere, les proprietes dynamiques de phases lamellaires et eponge tres diluees. Les dimensions structurales - periode smectique en phase lamellaire, taille caracteristique de la cellule en phase eponge - peuvent etre accrues de facon continue, par adjonction de solvant, jusqu'a atteindre des echelles de plusieurs milliers d'angstroms, c'est-a-dire comparables a la longueur d'onde de la lumiere. Avec des echantillons de dilution moyenne nous observons le comportement hydrodynamique habituel : relaxation temporelle mono-exponentielle et loi de puissance en q 2 dans l'espace reciproque. Aux dilutions plus elevees, le comportement n'est plus hydrodynamique : une loi de puissance en q 3 est observee en phase lamellaire comme en phase eponge ; la relaxation temporelle suit une loi en exponentielle etiree, avec un exposant universel pour les phases lamellaires non orientees et les phases eponge. Le mode d'ondulation est identifie, dans sa limite hydrodynamique et au-dela, a partir de nos donnees sur les phases lamellaires orientees ce qui donne lieu a une mesure du module k d'elasticite de courbure de la bicouche. Nous proposons une interpretation de nos donnees en phase eponge conduisant egalement a une estimation de k.