Colloque

Formation de gel par agrégation amas-amas de particules

J.-M. Jin

Lê Huu Dao

K. Parbhakar

Membre a labase

J.-M. Jin

Résumé du colloque

La transition sol-gel est un processus très important dans la nature comme dans de nombreux procédés industriels. Il existe plusieurs modèles pour expliquer le mécanisme fondamental de la formation de gel, cependant c'est la méthode d'aggrégation irréversible des amas de particules limitée par diffusion (DLCA ou diffusion limited cluster aggregation) qui est la plus populaire actuellement. Malheurement ce modèle rencontre une difficulté majeure: l'inexistence d'un seuil de transition Cg (où Cg=0) pour la transition sol-gel dans la limite thermodynamique des systèmes de dimension infiniment grande. Nous avons développé un nouveau modèle de formation de gel basé sur un algorithme DLCA réversible, dans lequel l'énergie d'interaction entre les particules joue un rôle très important. En particulier, nous avons modifié le modèle DLCA en permettant aux particules de se réarranger dans les amas ou même de se détacher des amas selon la force de l'énergie d'interaction entre les particules. Nous sommes maintenant capable d'étudier non seulement le déplacement des amas de particules mais aussi la cinétique des réarrangements internes des particules dans les amas. Nous avons trouvé que le seuil non zéro Cg existe et qu'au dessus duquel la gélation peut avoir lieu. Et surtout, quand l'énergie d'interaction entre les particules est faible, Cg est indépendant de la taille du système.