E3 Enchevêtrements et poids moléculaire critique

Topique

Le fait que la masse moléculaire de ce polymère — la même masse moléculaire qu'un autre modèle de cet ensemble établit à partir de la distribution des longueurs de chaîne de ce polymère — dépasse une masse moléculaire critique spécifique à ce polymère engendre des enchevêtrements topologiques entre les chaînes moléculaires voisines : chaque chaîne moléculaire suffisamment longue pour dépasser cette masse moléculaire critique, ainsi que ses chaînes voisines, se retrouve physiquement piégée entre elles, sans aucune réticulation chimique. Le fait que la masse moléculaire de ce polymère dépasse davantage cette masse moléculaire critique entraîne un plus grand nombre de ces enchevêtrements topologiques par chaîne moléculaire.

Ce même nombre d'enchevêtrements topologiques par chaîne moléculaire détermine, selon la théorie des réseaux appliquée à ces mêmes enchevêtrements topologiques, le module du plateau caoutchoutique de ce polymère : chaque enchevêtrement topologique agit, dans le cadre de cette théorie des réseaux, de manière analogue à un point de réticulation chimique dans un réseau permanent, en restreignant physiquement le mouvement relatif entre les chaînes moléculaires voisines qu'il piège. Un plus grand nombre d'enchevêtrements topologiques par chaîne moléculaire induit un module plus important du plateau caoutchoutique.

Ainsi, ce modèle, avec ses enchevêtrements topologiques et le module du plateau caoutchoutique qui a servi de base à son élaboration, établit cette masse moléculaire critique comme la frontière entre deux régimes dynamiques distincts pour ce polymère : en dessous de cette masse moléculaire critique, en l'absence d'enchevêtrements topologiques suffisants entre chaînes voisines, ce polymère se comporte selon le régime de Rouse, décrit plus en détail par un autre modèle de cet ensemble ; au-dessus de cette même masse moléculaire critique, chaque chaîne moléculaire étant piégée par ces enchevêtrements topologiques avec ses voisines, ce polymère se comporte par fluage, selon le régime de fluage qui, avec ce même fluage des chaînes moléculaires, correspond à un autre modèle distinct de cet ensemble. Lorsque la masse moléculaire de ce polymère dépasse la masse moléculaire critique qui a servi de base à l'élaboration de ce modèle, ce polymère abandonne le régime de Rouse en l'absence d'enchevêtrements topologiques et commence à se comporter selon ce régime de fluage.

ID:4474