Systèmes moléculaires et colloïdaux

Systèmes auto-reproduisants

Circuits moléculaires

Évolution dirigée et diagnostics

Principes d’auto-assemblage

Hydrodynamique et mécanique des suspensions colloïdales

Les suspensions colloïdales sont constituées de particules micrométriques dispersées dans une phase fluide continue. Ces petites particules effectuent un mouvement Brownien et peuvent être vues comme de « grands atomes » classiques. Les suspensions colloïdales sont donc des systèmes modèles pour l’étude de la dynamique collective dans un système moléculaire simple, telle que la physique de la transition vitreuse, les propriétés d’écoulement proches de l’arrêt, etc. Nous nous intéressons plus particulièrement aux propriétés d’écoulement de suspensions colloïdales denses et à la manière dont ces propriétés dépendent de la taille, de la densité et des propriétés de surface des particules.

Systèmes chargés : structure, effet Casimir

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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.