Interfaces en matière molle

Microfluidique et application à la biologie

Morphologies interfaces fluides

Dynamique des interfaces molles

Ondes de surface et bio-locomotion

Courants phorétiques et de Marangoni aux interfaces

Une interface entre deux liquides ou entre un solide et un liquide ou entre deux solides est, à l’échelle microscopique, un continuum avec une concentration d’espèces provenant des deux systèmes en contact. Ces espèces interagissent et on peut définir une énergie d’interface, associée à ces interactions. Tous gradient de cette énergie induit un transport au sein de l’interface qui, au niveau de description hydrodynamique, induit un glissement de vitesse ou un saut de contrainte à l’interface. Ces conditions aux limites développent à leur tour des écoulements et / ou des contraintes dans les phases en contact. Nous étudions et utilisons ces flux pour propulser des colloïdes Janus ou des gouttelettes d’eau dans l’huile.

Interfaces désordonnées pour la fracture

Nanohydrodynamique et glissement aux interfaces des polymères

Métamatériaux auto-réparants et mécaniques

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Séminaires


Francesc Sagues (Paris Science Chair and Universitat de Barcelona)

Lundi 17 juin 11:30-12:30 - Bibliothèque PCT - F3.04

Driven nematic colloids : From anomalous diffusion to dynamic self-assembly

Colloids dispersed in nematic liquid crystals are conventionally studied in equilibrium, where elastic interactions coming from the distortion of the nematic matrix are dominant. Here we consider driven nematic colloids both from individual and collective perspectives. Driving mechanism is mostly based on a nonlinear electrophoretic mechanism, which has a tensorial nature and, thus, can be guided at will relative to the far field orientation of the nematics.

For particular anchoring conditions at the colloid/nematic interface we find super-diffusive behavior for the individual colloidal motion transversal to the driving direction. The anomalous exponent is found to largely depend on particle size and temperature. Some theoretical hints will be given to interpret experimental results.

Collective behavior is manifested by large dynamic assemblies organized around topological defects of the nematic environment. These clusters show distinctive inhomogeneous properties at the level of the radial distribution of the number density. Results are interpreted in terms of a model that encompasses different levels of particle interactions, beyond conventionally elastic, of very different origin and length scales.