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Fiche détaillée Thèses
Université d'Angers (2010-07-09), Victor Teboul (Dir.)
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Simulation numérique de mouvements moléculaires photo-induits par la photo-isomérisation de molécules chromophores diluées dans un polymère.
Mohamed Saiddine1

Ce travail est consacré à l'étude du comportement de la matière condensée soumise à une perturbation via l'isomérisation de molécules sondes photochromes du type azo-benzènes. Une description microscopique de la matière est utilisée de manière à obtenir une meilleure compréhension des processus physiques donnant lieu à la formation des réseaux de relief en surface (SRG) dans ce type de matériaux, processus toujours incompris. L'étude utilise des simulations à l'échelle atomique par dynamique moléculaire hors d'équilibre où l'énergie produite par le processus de photo-isomérisation est absorbée par un thermostat, après sa dégradation thermique à l'intérieur de la matrice hôte. La photoisomérisation est introduite de manière périodique, par une modification continue des photochromes de la forme trans vers la forme cis et inversement. De manière à déterminer l'effet des longueurs de chaînes du polymère hôte, des matrices de degrés de polymérisation variées sont utilisées dans cette étude ainsi que des polymères “vivants” en cours de polymérisation. Une modification des propriétés de transport engendrant des mouvements massifs de matière en dessous de la température de transition vitreuse est observée ainsi qu'une stimulation de la coopérativité intrinsèque de la matrice hôte.
1 :  Moltech Anjou - Institut des sciences et technologies moléculaires d'Angers
Dynamique moléculaire – isomérisation – azo-benzène – réseaux de relief en surface

Simulations of molecular motions induced by the photo-isomerization of probe molecules in a polymer matrix.
This work is devoted to the study of condensed matter perturbed via the photoisomerization of dispersed red1 probe molecules. A microscopic description of matter is used to obtain a better understanding of the physical processes giving rise to the formation of surface relief grating (SRG) in such materials, processes which are still misunderstood. The study uses simulations at the atomic scale molecular dynamics out of equilibrium where the energy produced by the photo-isomerization is absorbed by a thermostat after thermal degradation within the host matrix. The photo-isomerisation is introduced by a continuous change of the photochromes from the trans to the cis configuration and vice versa. In order to determine the effect of the chain lengths of the polymer host matrices, various degrees of polymerization are used in this study. A modification of the transport properties resulting in massive movements of material below the glass transition temperature and a stimulation of the intrinsic cooperativity of the host matrix are observed.
Molecular dynamics – isomerization – azo-benzene – surface relief grating