Défauts topologiques dans des hexosomes polycristallins d’esters gras de cyclodextrines β

10 March 2022
Des dislocations et des joints de grains de flexion ont été observés dans des hexosomes polycristallins colloïdaux de cyclodextrines β amphiphiles acylées avec des chaînes C14, et décrits en utilisant les concepts de réseau de coïncidence et d'unités structurales. Cliquez sur le titre pour plus d'informations.

Ces résultats ont été obtenus durant un projet ANR réunissant le CERMAV et le DPM. Des nanoparticules colloïdales ont été préparées par auto-assemblage dans l’eau de cyclodextrines β (βCD) amphiphiles acylées sur leur face secondaire avec des chaînes C14 jusqu’à un degré total de substitution de 7,0, via une transestérification catalysée par la thermolysine. Le profil de diffusion des rayons X aux petits angles des nanoparticules était cohérent avec une organisation hexagonale inverse. Les images de cryomicroscopie électronique à transmission ont révélé des particules aux formes tortueuses spectaculaires et constituées de domaines désorientés avec une structure hexagonale colonnaire régulière, séparés par des interfaces abruptes. Des dislocations coin ainsi que plusieurs joints de grains de flexion composés de portions symétriques et asymétriques, ainsi qu’un joint de torsion, ont été identifiés à partir de vues axiales de l’organisation colonnaire. La structure des joints de grains de flexion a été analysée à l’aide des concepts de réseau de coïncidence et d’unités structurales développés pour décrire la structure atomique des interfaces dans divers types de polycristaux. Les joints de flexion ont été décrits en utilisant des séquences de colonnes de βCD-C14 qui diffèrent par le nombre de colonnes voisines (5, 6 ou 7) et présentant des contrastes distinctifs. A notre connaissance, c’est la première fois que ces types de défauts topologiques sont décrits à l’échelle nanométrique par observation directe d’hexosomes polycristallins d’amphiphiles auto-organisés.

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