Groupe 3 - Action mouillante des tensioactif

Liste des participants : 

• Amina Azour - Amina.Azour@etu.sorbonne-universite.fr
• Lisa Chabani - Lisa.Chabani@etu.sorbonne-universite.fr
• Janin Khan - Janin.Khan@etu.sorbonne-universite.fr
• Cédrine Lafaye - Cedrine.Lafaye@etu.sorbonne-universite.fr
• Nicolas Ren - Nicolas.Ren@etu.sorbonne-universite.fr
• Maia Sanchez Villaviciencio-Barille - Maia.Sanchez_Villavicencio--Barille@etu.sorbonne-universite.fr

Projet n°3 : 

Comment les tensioactifs contenus dans les mousses extinctrices influencent-ils leur pouvoir mouillant ?

Séance 1 (25/09/2025) :  fabrication des moules PDMS et préparation des solutions mères 

Partie 1 - Fabrication des moules PDMS

1. Nettoyage d'une lame en verre : rinçage à l'eau distillée → éthanol absolu → séchage. Poser chaque lame sur un plat en carton propre et plat.

2. Tarage du gobelet ; pesée : 10,0 g de prépolymère PDMS.

3. Ajout de 1,0 g d'agent de durcissement au prépolymère (rapport 10:1).

4. Mélangez délicatement pendant 3 à 4 min (évitez l'incorporation de bulles).

5. Coulage du PDMS dégazé sur la lame.

6. Dégazage en enceinte à vide à température ambiante ≈ 10–15 min. 

Peut-être y avoir apparition de mousse dans le mélange de PDMS survenu dans l'enceinte à vide, mais cela va disparaitre au fil des 10-15min. 

7. Recommencer pour les 6 lames (une par étudiant) et recouvrir chaque lame par du papier aluminium et étiqueter chacune.

Partie 2 — Préparation des solutions mères (100 mM)

1. SDS (LSS) : peser 0,72 g de SDS solide dans une coupelle → verser dans une fiole jaugée de 50 mL avec un entonnoir → ajout d'eau distillée (~2/3 du volume), homogénéisation, compléter au trait de jauge → SDS mère 50 mM. Étiquetage. 

2. CTAB : peser 0.92 g de CTAB solide dans une coupelle → même procédure → CTAB mère 100 mM. Étiquetage.

Si mélange hétérogène et présence de bulles dans les fioles les mettre 10min dans un bain à ultrasons pour homogénéiser le mélange.

État final

Moules PDMS : 6 lames moulées. Que nous mettons dans une étuve réglée à 60°C pendant une nuit afin de solidifier le PDMS.

Solutions mères : SDS 50 mM et CTAB 50 mM prêtes et étiquetées.

Séance 2 (29/09/2025) : découpage du PDMS, préparation des solutions filles et photographie des premières gouttes

Partie 1 : Découpage du PDMS

1. Porter des gants avant de manipuler le PDMS afin de ne pas abîmer la surface.
2. A l'aide d'un scalpel découper délicatement le plat en carton afin d'en décoller le PDMS solidifié et récupérer les lames. (Vraiment délicatement, pas comme nous…)

3. Mettre de côté les lames de PDMS lorsque chacun a fini sa découpe.

Nous avons remarqué que sur nos lames la quantité de PDMS était insuffisante, il aurait donc fallut mettre plus de PDMS et le concentrer sur la lame et non sur toute la surface du carton. 

Pour quand même continuer notre expérience, nous avons décidé d'utiliser notre PDMS mais du coté carton afin d'avoir la même surface pour toutes les lames. De plus il y avait présence de bulles sur plusieurs de nos lames et donc cela nous permettait pas de les utiliser. 

Petite note pour la prochaine fois : faire plus de PDMS et bien le verser sur la lame et non partout sur le carton afin d'avoir une belle surface de PDMS facile à démouler et à utiliser par la suite. 

Partie 2 : Préparation des solutions filles 

Nous avions au préalable calculé le volume Vmère à prélever pour obtenir les concentrations souhaitées. 9 concentrations par solution étaient attendues dont une témoin. Nous avions le tableau ci contre.

1. Avant d'utiliser les solutions mères les placer dans un bain à ultrasons afin de bien homogeiniser le mélange 
2. Choisissez les pipettes adaptées à chaque dilution et les laver avec soin à l'eau distillée.
3. Prélever Vmère indiquée avec une pipette   → Transférer dans la fiole correspondante → Compléter avec de l'eau distillée jusqu'à Vfille = 50 mL → Boucher et mélanger.

Réaliser la procédure de dilution pour toutes les concentrations nécessaires de SDS et CTAB. L'idéal est de se diviser en 2 groupes de 3 pour une organisation optimale .

Partie 3 : Photographie des premières gouttes 

Le plus délicat dans cette partie est la position du téléphone par rapport à notre surface PDMS. Le plus important est de rester fixe afin de ne pas modifier nos valeurs d'angle.

Il sera nécessaire d'utiliser un smartphone, un trépied, une lentille à accrocher au téléphone et un élévateur. 

1. Placer le trépied au niveau de l'élévateur préalablement placé sur la paillasse.
2. Installer le téléphone équipé de la lentille (l'idéal est le format paysage).
3. Sur une lame quelconque faire un test avec de l'eau pour voir si les photos sont réussies et permettre une bonne mesure d'angle.
4. Placer une première lame PDMS  → Régler une micropipette à 30µL  → Prélever de la solution et déposer la goutte sur la lame  → Attendre 30 secondes que la goutte se stabilise  → Prendre en photo ses exploits  → Répéter 3 fois par concentration.

Remarque : Bien penser à indiquer d'une manière quelconque dans sa galerie le changement de solution (nous avons par exemple pris une feuille blanche en photo pour séparer chaque concentration). 

Dans cette deuxième séance nous avons pris en photos nos solutions allant de S0 à S3

N'ayant pas assez de bouchon pour nos 18 fioles, nous les avons fermés à l'aide de parafilm pour une conservation en toute sécurité.

Séance 3 (02/10/2025) : Photographie des gouttes 

Dans cette séance nous avons réalisé les photos de gouttes de toutes les concentrations de CTAB et de SDS. 

Pour préparer l'installation : se munir d'un élévateur où nous allons poser notre lame de PDMS. Se munir d'un trépier afin d'élever le téléphone à la même hauteur que la lame de PDMS et sur le téléphone installer une lentille afin de voir de plus près avec une belle précision. 

Nous recommandons la même installation que la dernière séance soit :

1. Placer le trépied au niveau de l'élévateur préalablement placé sur la paillasse.
2. Installer le téléphone équipé de la lentille (l'idéal est le format paysage).
3. Sur une lame quelconque faire un test avec de l'eau pour voir si les photos sont réussies et permettre une bonne mesure d'angle.
4. Placer une première lame PDMS  → Régler une micropipette à 30µL  → Prélever de la solution et déposer la goutte sur la lame  → Attendre 30 secondes que la goutte se stabilise  → Prendre en photo ses exploits  → Répéter 3 fois par concentration.
5. Nous avons réalisé cette manipulation pour toutes nos solutions de CTAB ainsi que celle du SDS. 

   
   
   Séance 4 (06/10/2025) : Reprise des photos moins réussies

    

   Au cours de cette dernière séance, le groupe s'est divisé en deux équipes de 3 afin de maximiser l'efficacité. Trois d'entre nous étaient au Fablab et trois autres ont commencé à travailler sur la présentation orale. 
   
   Au Fablab, l'objectif était de reprendre de meilleures photos pour les gouttes sur lesquelles la mesure d'angle n'était pas parfaite. Le protocole pour la mise en place du matériel ainsi que la prise en photo reste inchangé. 
   Lorsque nous étions satisfaits de l'ensemble des photos, notre travail au Fablab était définitivement terminé et s'en est suivi une séance vaisselle pour les trois protagonistes sur les lieux qui ont ensuite rejoint les trois autres afin de tous se mettre au travail pour l'oral de la semaine qui suit. 
   
   Par la suite nous avions remarqué que nos photos n’étaient pas exactement comme elles devaient l’être, c’est à dire que notre appareil photo était trop haut par rapport à nos lames de PDMS. Bien que nous avions réussi à démontrer ce que nous souhaitions, nos graphiques n’étaient pas comme dans nos attentes. Il est donc important de faire attention à ce détail pour les prochaines fois. Cependant pas d’inquiétude, notre présentation orale était tout de même réussie ! :)