Mécanique sans contact d’interfaces souples et liquides par une méthode de confinement hydrodynamique à l’aide d’un AFM à modulation de fréquence

Lucie Corral, Christian Curtil, Medhi Lagaize, Marc Leonetti, and Hubert R. Klein

Publié dans Langmuir :

https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.6c01228

La mesure de la réponse mécanique des interfaces liquides sans contact direct reste un défi expérimental majeur. Nous présentons ici une méthode de microscopie à force atomique à modulation de fréquence (FM-AFM) permettant d’étudier les interfaces liquides grâce au confinement hydrodynamique d’un film liquide visqueux entre une sonde oscillante et l’interface. Cette approche permet d’accéder simultanément aux composantes en phase et dissipatives de la réponse mécanique effective en condition de confinement. Elle est appliquée à une interface liquide-liquide, qui présente une réponse principalement visqueuse avec une contribution élastique finie et une épaisseur de confinement de l’ordre du micromètre. Ces résultats montrent que le confinement hydrodynamique offre une approche sensible et sans contact pour comparer les réponses mécaniques des interfaces souples et liquides, et ouvre de nouvelles perspectives pour l’étude de systèmes complexes et très déformables tels que les films polymères, les membranes biologiques et les radeaux de nanoparticules.