Interfaces en matière molle

Microfluidique et application à la biologie

Morphologies interfaces fluides

Avez vous déjà remarqué le calme apparent de la surface de l’eau derrière le sillage d’un bateau ? La présence d’écoulements complexes sous la surface de l’eau modifie en effet significativement la propagation d’onde de surface. Nous nous inspirons de ce principe pour structurer des interface liquides en confinant des colonnes ou des anneaux de vortex sous la surface d’un fluide. Ce telles situations sont observés dans les ondes de choc surfaciques, les bosses hydrauliques, la lévitation Leidenfrost ou les écoulements d’interface dit de Marangoni. Nous étudions théoriquement de nouvelles formes de propagation d’information à ces interfaces couplées à des vortex.

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

On utilise le cadre des interfaces élastique en milieu désordonné, qui regroupe des systèmes comme les parois de domaine dans les milieux magnétiques ou la ligne triple dans des problèmes de mouillage, pour étudier des propriétés de la rupture. Dans le cas de la rupture fragile, où l’interface représente le front de rupture, nous avons calculé comment la résistance du matériau dépendait du désordre. Dans le cas de la rupture quasi-fragile, le matériau s’endommage avant qu’une faille macroscopique se développe. Il faut alors adapter les modèles d’interfaces élastiques pour décrire les propriétés du champ d’endommagement.

Voir aussi : Effets collectifs dans la rupture sous compression des matériaux désordonnés

Nanohydrodynamique et glissement aux interfaces des polymères

Métamatériaux auto-réparants et mécaniques

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