Force d'hydratation: le modèle à «cloques»

We consider a hydrophilic wall covered by a lipid bilayer and exposed to water. If the adhesion energy Δ between wall and bilayer is not too high, the bilayer is expected to form, in thermal equilibrium, a certain number of «blisters» of diameter ξ / and thickness ξ ⊥ . If (and only if) the bilayer has zero surface tension, the probability of finding it at a distance z from the wall decreases like exp(−z/ξ ⊥ ). When blistered walls of this type are separated by a thickness d of water, the result is a repulsive ∼exp(d/ξ ⊥ ). This may explain the so called hydration forces ([1], [2]) by a cooperative process somewhat different from the single lipid protrusions invoked recently by Israelashvili et Wennerstrom [3] Soit une paroi hydrophile recouverte par une bicouche lipidique et exposee a l'eau. Si l'energie Δ d'adhesion bicouche/paroi n'est pas trop elevee, la bicouche en equilibre thermique forme un certain nombre de «cloques», de diametre ξ / et d'epaisseur ξ ⊥ . Si (et seulement si) la bicouche a une tension superficielle nulle, la probabilite de la trouver a une distance z de la paroi varie come exp(−z/ξ ⊥ ). Lorsque deux parois de ce type sont separees par une epaisseur d'eau d, il en resulte une repulsion ∼exp(−d/ξ ⊥ ). Ceci explique les forces dites d'hydratation ([1], [2]) par un mecanisme cooperatif un peu different de celui propose par Israelashvili et Wennerstrom [3], qui est, lui, base sur l'emergence de molecules individuelles