Étude par microscopie à force atomique de la séparation de phase latérale de monocouches Langmuir-Schaefer de DPPC/DLPC

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Étude par microscopie à force atomique de la séparation de phase latérale de monocouches Langmuir-Schaefer de DPPC/DLPC

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Étude de l'influence de la réassociation en surface des atomes N et O sur l'inactivation des spores bactériennes dans une post-décharge N2-O2 basse pression en flux

Le recours au plasma pour stériliser des dispositifs médicaux (DM) est un domaine de recherche ne datant véritablement que de la fin des années 1990. Les plasmas permettent, dans les conditions adéquates, de réaliser la stérilisation à basse température (≤ 65°C), tel qu’exigé par la présence de polymères dans les DM et ce contrairement aux procédés par chaleur, et aussi de façon non toxique, contrairement aux procédés chimiques comme, par exemple, l’oxyde d’éthylène (OEt). Les laboratoires du Groupe de physique des plasmas à l’Université de Montréal travaillent à l’élaboration d’un stérilisateur consistant plus particulièrement à employer les effluents d’une décharge N2-%O2 basse pression (2-8 Torrs) en flux, formant ce que l’on appelle une post-décharge en flux. Ce sont les atomes N et O de cette décharge qui viendront, dans les conditions appropriées, entrer en collisions dans la chambre de stérilisation pour y créer des molécules excitées NO*, engendrant ainsi l’émission d’une quantité appréciable de photons UV. Ceux-ci constituent, dans le cas présent, l’agent biocide qui va s’attaquer directement au bagage génétique du micro-organisme (bactéries, virus) que l’on souhaite inactiver. L’utilisation d’une lointaine post-décharge évite du même coup la présence des agents érosifs de la décharge, comme les ions et les métastables. L’un des problèmes de cette méthode de stérilisation est la réduction du nombre de molécules NO* créées par suite de la perte des atomes N et O, qui sont des radicaux connus pour interagir avec les surfaces, sur les parois des matériaux des DM que l’on souhaite stériliser. L’objectif principal de notre travail est de déterminer l’influence d’une telle perte en surface, dite aussi réassociation en surface, par l’introduction de matériaux comme le Téflon, l’acier inoxydable, l’aluminium et le cuivre sur le taux d’inactivation des spores bactériennes. Nous nous attendons à ce que la réassociation en surface de ces atomes occasionne ainsi une diminution de l’intensité UV et subséquemment, une réduction du taux d’inactivation. Par spectroscopie optique d’émission (SOE), nous avons déterminé les concentrations perdues de N et de O par la présence des matériaux dans le stérilisateur, ainsi que la diminution de l’émission UV en découlant. Nous avons observé que cette diminution des concentrations atomiques est d’autant plus importante que les surfaces sont catalytiques. Au cours de l’étude du phénomène de pertes sur les parois pour un mélange N2-%O2 nous avons constaté l’existence d’une compétition en surface entre les atomes N et O, dans laquelle les atomes d’oxygènes semblent dominer largement. Cela implique qu’au-delà d’un certain %O2 ajouté à la décharge N2, seuls les atomes O se réassocient en surface. Par ailleurs, l’analyse des courbes de survie bi-phasiques des micro-organismes a permis d’établir une étroite corrélation, par lien de cause à effet, entre la consommation des atomes N et O en surface et la diminution du taux d’inactivation des spores dans la première phase. En revanche, nous avons constaté que notre principal agent biocide (le rayonnement ultraviolet) est moins efficace dans la deuxième phase et, par conséquent, il n’a pas été possible d’établir un lien entre la diminution des concentrations et le taux d’inactivation de cette phase-là.

Phase-variable surface structures are required for infection of Campylobacter jejuni by bacteriophages.

This study characterizes the interaction between Campylobacter jejuni and the 16 phages used in the United Kingdom typing scheme by screening spontaneous mutants of the phage-type strains and transposon mutants of the sequenced strain NCTC 11168. We show that the 16 typing phages fall into four groups based on their patterns of activity against spontaneous mutants. Screens of transposon and defined mutants indicate that the phage-bacterium interaction for one of these groups appears to involve the capsular polysaccharide (CPS), while two of the other three groups consist of flagellatropic phages. The expression of CPS and flagella is potentially phase variable in C. jejuni, and the implications of these findings for typing and intervention strategies are discussed.

L'investissement socialement responsable imposé aux gérants de portefeuille: vrai réforme ou faux semblant de la loi "Grenelle II" en faveur de l'ISR?

L’article L. 214-12 du Code monétaire et financier modifié par la loi du 12 juillet 2010 portant engagement national pour l’environnement met à la charge des SICAV et des sociétés de gestion une obligation de prendre en compte et de divulguer les critères extrafinanciers utilisés dans leur choix d’investissement. Cette réforme législative vient enrichir la thématique de la responsabilité sociale des entreprises devenue aujourd’hui incontournable en s’intéressant à son aspect financier : l’investissement socialement responsable (ISR). Destinée à donner de l’ampleur à l’économie verte, cette position rompt avec la posture traditionnelle réservée que le droit français observait en la matière. Toutefois, elle est dans le droit fil de nombreuses réglementations étrangères et de recommandations d’organisations et d’associations professionnelles tant nationales qu’internationales mais dans le même temps va bien au-delà. Cette étude analyse le corpus et les implications de la nouvelle rédaction de l’article L. 214-12 du Code monétaire et financier. Bien que cette évolution issue de la « Loi Grenelle II » augure de conséquences positives pour l’avenir de la finance responsable, elle laisse place à de nombreux doutes susceptibles d’empêcher le droit de produire les effets désirés.

Sēfer Šabbat šabbātôn : 1. abṭheilung enṭhalṭ foršrifṭen loiṭ den geboṭen der toire ... di am šabbes tzu beobachṭen zind ...

ferfasṭ und heroisgegeben fon ... Šimʿôn Miller

Mécanisme de salissage et de nettoyage en surface de matériaux polymères

Résumé: Le développement de l’industrie des polymères fourni de plus en plus de choix pour la formulation de matériaux pour les couvre-planchers. Les caoutchoucs, le PVC et le linoleum sont les polymères habituellement utilisés dans l’industrie des couvre-planchers. Ce projet répond à un problème de facilité de nettoyage des couvre-planchers de caoutchouc qui sont reconnus pour être mous, collants et ayant une surface rugueuse. L’INTRODUCTION couvrira l’état actuel de la recherche sur les couvre-planchers, surtout en regard au problème de la «nettoyabilité». La théorie pertinente et les informations générales sur les polymères, les composites polymériques et la science des surfaces seront introduites au CHAPITRE 1. Ensuite, le CHAPITRE 2 couvrira la méthode utilisée pour déterminer la nettoyabilité, l’évaluation des résultats ainsi que l’équipement utilise. Le CHAPITRE 3, discutera des premières expériences sur l’effet de la mouillabilité, la rugosité et la dureté sur la facilité de nettoyage des polymères purs. Plusieurs polymères ayant des surfaces plus ou moins hydrophobes seront investigués afin d’observer leur effet sur la nettoyabilité. L’effet de la rugosité sur la nettoyabilité sera investigué en imprimant une rugosité définie lors du moulage des échantillons; l’influence de la dureté sera également étudiée. Ensuite, un modèle de salissage/nettoyage sera établi à partir de nos résultats et observations afin de rationaliser les facteurs, ou « règles », qui détrminent la facilité de nettoyage des surfaces. Finalement, la réticulation au peroxyde sera étudiée comme une méthode de modification des polymères dans le but d’améliorer leur nettoyabilité; un mécanisme découlant des résultats de ces études sera présenté. Le CHAPITRE 4 étendra cette recherche aux mélanges de polymères; ces derniers servent habituellement à optimiser la performance des polymères purs. Dans ce chapitre, les mêmes tests discutés dans le CHAPITRE 3 seront utilisés pour vérifier le modèle de nettoyabilité établi ci-haut. De plus, l’influence de la non-miscibilité des mélanges de polymères sera discutée du point de vue de la thermodynamique (DSC) et de la morphologie (MEB). L’utilisation de la réticulation par peroxyde sera étudié dans les mélanges EPDM/ (E-ran-MAA(Zn)-ran-BuMA) afin d’améliorer la compatibilité de ces polymères. Les effets du dosage en agent de réticulation et du temps de cuisson seront également examinés. Finalement, un compatibilisant pré-réticulé a été développé pour les mélanges ternaires EPDM/ (E-ran-MAA(Zn)-ran-BuMA)/ HSR; son effet sur la nettoyabilité et sur la morphologie du mélange sera exposé.

La modification chimique en surface de la cellulose microcristalline et son application dans les composites de polyéthylène

Dans le contexte de la production d’éthanol cellulosique, la cellulose doit être hydrolysée par voie chimique ou enzymatique. Dans ce procédé d’hydrolyse, la partie cristalline de la cellulose est plus difficilement fragmentable, ce qui entraîne des coûts supplémentaires dues au temps de traitement plus élevé ou à la quantité supplémentaire de produits chimiques nécessaires. Dans l’optique de réduire les coûts de l’hydrolyse tout en recherchant une voie pour valoriser la cellulose cristalline, l’idée de fabriquer des composites polymères/cellulose est attrayante. L’objectif du présent travail a donc été de valider si la cellulose microcristalline tirée d’un processus d’hydrolyse acide pourrait mener à de nouveaux matériaux composites à valeur ajoutée. Un obstacle anticipé dans le projet a été la faible adhésion de la cellulose, hydrophile et polaire, aux polymères généralement beaucoup moins polaires. Le développement de composites performants et l’atteinte de teneurs élevés en cellulose microcristalline a donc inclus, sur le plan chimique, l’objectif de comparer divers traitements de surface de la cellulose qui permettrait de pallier aux défis anticipés. La méthodologie utilisée dans ce projet a consisté à développer et optimiser un protocole de modification chimique sur de la cellulose microcristalline commerciale à l’échelle laboratoire. Les celluloses modifiées ont été soumises à une caractérisation par analyse de l’angle de contact pour caractériser l’hydrophobicité des fibres, par spectrométrie photoélectronique X pour l’analyse de la composition chimique des fibres, par granulométrie laser pour mesurer la longueur des différentes fibres et microscopie optique pour l’observation de la longueur des fibres. Toutes les techniques ont été utilisées afin de comparer les propriétés des celluloses modifiées à celles de la cellulose de référence. La cellulose de référence et les celluloses modifiées chimiquement ont ensuite été mélangées à des concentrations de 0 à 50% avec du polyéthylène de basse densité à l’état fondu en utilisant un mélangeur interne de type Brabender®. Les composites ont été caractérisés par microscopie électronique à balayage pour analyser la morphologie de mélange sur les surfaces de rupture et l’homogénéité du mélange, par des analyses rhéologiques afin d’obtenir la viscosité en fonction du cisaillement et par des essais de traction afin de déterminer leur Module de Young, leur résistance à la traction et leur élongation à la rupture. Ces caractéristiques permettent de prévoir la performance des composites dans des applications structurales.

Modélisation de l'utilisation de l'habitat du béluga du Saint-Laurent en fonction de ses proies à l'embouchure de la rivière Saguenay et à la baie Sainte-Marguerite

Le béluga du Saint-Laurent est une espèce menacée au Canada et protégée par la Loi sur les espèces en péril du Canada. La détermination des fonctions biologiques de ses habitats essentiels est nécessaire afin d’assurer le rétablissement de la population. Parcs Canada a entamé en 2009 un suivi des proies du béluga dans deux de ses aires de fréquentation intensive situées dans le Parc marin du Saguenay–Saint-Laurent : l’embouchure de la rivière Saguenay et la baie Sainte-Marguerite. L’étude de l’abondance et de la distribution des proies est réalisée par sondage hydroacoustique le long de transects à l’aide d’un échosondeur multifréquences. Un protocole d’observations systématiques du béluga est mené simultanément aux sondages hydroacoustiques à partir de sites terrestres. Le premier objectif de cette étude est de développer la méthodologie concernant le traitement, la classification et la cartographie des données hydroacoustiques échantillonnées. L’objectif principal consiste à déterminer si l’abondance et la distribution des proies pélagiques ont une influence sur l’utilisation de ces deux habitats par le béluga. La cartographie de la biomasse relative de poissons a été réalisée pour la couche de surface, la couche en profondeur et pour l’ensemble de la colonne d’eau par krigeage ordinaire pour les deux habitats pour les 29 transects. À la baie Sainte-Marguerite, le nombre de bélugas observés augmente avec la biomasse relative des proies en surface et en profondeur. À l’embouchure de la rivière Saguenay, les résultats n’ont pas été concluants. Les résultats suggèrent que l’alimentation pourrait être l’une des fonctions biologiques de la baie Sainte-Marguerite.

Non-ergodicity of inviscid two-dimensional flow on a beta-plane and on the surface of a rotating sphere

It is shown that, for a sufficiently large value of β, two-dimensional flow on a doubly-periodic beta-plane cannot be ergodic (phase-space filling) on the phase-space surface of constant energy and enstrophy. A corresponding result holds for flow on the surface of a rotating sphere, for a sufficiently rapid rotation rate Ω. This implies that the higher-order, non-quadratic invariants are exerting a significant influence on the statistical evolution of the flow. The proof relies on the existence of a finite-amplitude Liapunov stability theorem for zonally symmetric basic states with a non-vanishing absolute-vorticity gradient. When the domain size is much larger than the size of a typical eddy, then a sufficient condition for non-ergodicity is that the wave steepness ε < 1, where ε = 2[surd radical]2Z/βU in the planar case and $\epsilon = 2^{\frac{1}{4}} a^{\frac{5}{2}}Z^{\frac{7}{4}}/\Omega U^{\frac{5}{2}}$ in the spherical case, and where Z is the enstrophy, U the r.m.s. velocity, and a the radius of the sphere. This result may help to explain why numerical simulations of unforced beta-plane turbulence (in which ε decreases in time) seem to evolve into a non-ergodic regime at large scales.

Experimental and computer simulation validation of ultrasound phase interference created by lateral inhomogeneity of transit time in replica bone marrow composite models

Purpose: The measurement of broadband ultrasonic attenuation (BUA) in cancellous bone for the assessment of osteoporosis follows a parabolic-type dependence with bone volume fraction; having minima values corresponding to both entire bone and entire marrow. Langton has recently proposed that the primary BUA mechanism may be significant phase interference due to variations in propagation transit time through the test sample as detected over the phase-sensitive surface of the receive ultrasound transducer. This fundamentally simple concept assumes that the propagation of ultrasound through a complex solid : liquid composite sample such as cancellous bone may be considered by an array of parallel ‘sonic rays’. The transit time of each ray is defined by the proportion of bone and marrow propagated, being a minimum (tmin) solely through bone and a maximum (tmax) solely through marrow. A Transit Time Spectrum (TTS), ranging from tmin to tmax, may be defined describing the proportion of sonic rays having a particular transit time, effectively describing lateral inhomogeneity of transit time over the surface of the receive ultrasound transducer. Phase interference may result from interaction of ‘sonic rays’ of differing transit times. The aim of this study was to test the hypothesis that there is a dependence of phase interference upon the lateral inhomogenity of transit time by comparing experimental measurements and computer simulation predictions of ultrasound propagation through a range of relatively simplistic solid:liquid models exhibiting a range of lateral inhomogeneities. Methods: A range of test models was manufactured using acrylic and water as surrogates for bone and marrow respectively. The models varied in thickness in one dimension normal to the direction of propagation, hence exhibiting a range of transit time lateral inhomogeneities, ranging from minimal (single transit time) to maximal (wedge; ultimately the limiting case where each sonic ray has a unique transit time). For the experimental component of the study, two unfocused 1 MHz ¾” broadband diameter transducers were utilized in transmission mode; ultrasound signals were recorded for each of the models. The computer simulation was performed with Matlab, where the transit time and relative amplitude of each sonic ray was calculated. The transit time for each sonic ray was defined as the sum of transit times through acrylic and water components. The relative amplitude considered the reception area for each sonic ray along with absorption in the acrylic. To replicate phase-sensitive detection, all sonic rays were summed and the output signal plotted in comparison with the experimentally derived output signal. Results: From qualtitative and quantitative comparison of the experimental and computer simulation results, there is an extremely high degree of agreement of 94.2% to 99.0% between the two approaches, supporting the concept that propagation of an ultrasound wave, for the models considered, may be approximated by a parallel sonic ray model where the transit time of each ray is defined by the proportion of ‘bone’ and ‘marrow’. Conclusions: This combined experimental and computer simulation study has successfully demonstrated that lateral inhomogeneity of transit time has significant potential for phase interference to occur if a phase-sensitive ultrasound receive transducer is implemented as in most commercial ultrasound bone analysis devices.

Ion-assisted precursor dissociation and surface diffusion : enabling rapid, low-temperature growth of carbon nanofibers

Growth kinetics of carbon nanofibers in a hydrocarbon plasma is studied. In addition to gas-phase and surface processes common to chemical vapor deposition, the model includes (unique to plasma-exposed catalyst surfaces) ion-induced dissociation of hydrocarbons, interaction of adsorbed species with incoming hydrogen atoms, and dissociation of hydrocarbon ions. It is shown that at low, nanodevice-friendly process temperatures the nanofibers grow via surface diffusion of carbon adatoms produced on the catalyst particle via ion-induced dissociation of a hydrocarbon precursor. These results explain a lower activation energy of nanofiber growth in a plasma and can be used for the synthesis of other nanoassemblies. © 2007 American Institute of Physics.