Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 48, Numéro C1, Mars 1987
VIIth Symposium on the Physics and Chemistry of Ice
Page(s) C1-441 - C1-448
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:1987161
VIIth Symposium on the Physics and Chemistry of Ice

J. Phys. Colloques 48 (1987) C1-441-C1-448

DOI: 10.1051/jphyscol:1987161

NON EQUILIBRIUM ICE CRYSTALLIZATION IN AQUEOUS SOLUTIONS : COMPARISON WITH THEORY, CASE OF SOLUTIONS OF POLYALCOHOLS WITH FOUR CARBONS, ABILITY TO FORM GLASSES, COMPOUNDS FAVORING CUBIC ICE

P. BOUTRON1, 2 et P. MEHL1

1  Laboratoire d'Hématologie, Département de Recherche Fondamentale, INSERM U-217, CEN.G, 85 X, F-38041 Grenoble Cedex, France
2  Laboratoire Louis Néel, CNRS, 166 X, F-38042 Grenoble Cedex, France


Résumé
La tendance à former un verre au refroidissement depuis l'ambiante jusqu'à très basse température et la stabilité de l'état totalement amorphe au réchauffement ont été mesurées sur des solutions aqueuses de polyalcools à 4 carbones. Pour de mêmes concentrations en solutés, le 1,3-butanediol stabilise le plus l'état vitreux, presque aussi bien que le 1,2-propanediol, le soluté le plus efficace connu jusqu'ici. Ceci pourrait permettre d'étendre la gamme des produits disponibles pour la cryopréservation de cellules par vitrification totale. La cinétique de cristallisation de la glace a été comparée avec un modèle théorique à la fois au refroidissement et au réchauffement, pour ces solutions et des solutions étudiées antérieurement. L'accord est très satisfaisant. Le 1,2- et le 1,4-butanediol favorisent de façon surprenante la formation de glace cubique.


Abstract
The glass-forming tendency on cooling from room temperature to very low temperatures and the stability of the wholly amorphous state an rewarming have been measured on aqueous solutions of 4 carbons polyalcohols. For same solutes concentrations, 1,3-butanediol most favours the vitreous state, almost as well as 1,2-propanediol, the most efficient known till now. New solutions will be available for cryopreservation of cells by complete vitrification. The kinetics of ice crystallization have been compared with a theoretical model both on cooling and on rewarming, for the present solutions as well as for previously studied solutions. There is a very good agreement. 1,2- and 1,4-Butanediol surprisingly favour cubic ice crystallization.