Matière molle


Séminaire MMC Loren Jørgensen : « Mouillage des fluides à seuil »

DATE : vendredi 10/02 à 11:00 en salle 120 du 11E
Intervenant : Loren Jørgensen, de l’IUSTI, Marseille,

Les phénomènes de mouillage et la rhéologie des fluides à seuil sont deux domaines de la physique des matériaux mous dans lesquels de grandes avancées ont été faites lors des derniers siècles. De plus ces questions sont d’une grande importance au niveau des applications industrielles, ce qui contribue à leur dynamisme. En revanche, le mouillage des fluides à seuil a été peu étudié, alors que c’est une situation fréquente. En effet, presque tous les fluides rencontrés dans l’industrie et la vie quotidienne sont des fluides à seuil. D’autre part, la connaissance des propriétés de mouillage est cruciale car la plupart des processus font intervenir des interfaces. La difficulté réside dans le caractère fondamentalement hors-équilibre des fluides à seuil, alors que les lois de la capillarité sont valables à l’équilibre.

Je présenterai deux expériences classiques, réalisées avec un fluide à seuil typique (carbopol). La première expérience consiste à mesurer la force d’adhésion d’un pont capillaire, comparée au cas des fluides simples. Les résultats montrent comment la tension de surface apparente est affectée par le seuil. Ils soulignent aussi l’importance de l’histoire de la déformation et de l’élasticité du fluide. La seconde expérience porte sur l’étalement de gouttes sur une surface solide, classiquement décrit par un régime inertiel aux temps courts et la loi de Tanner aux temps longs. On montre ici que la dynamique aux temps courts est influencée par la viscoélasticité, et que l’état final est déterminé par le seuil plus que par la loi d’Young-Dupré.

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Séminaire département MMC : Jean-baptiste SALMON (laboratoire du futur, Bordeaux)

DATE : 03 février 2017
Salle 120 – IPR

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Séminaire MMC : J.B. Salmon / Séchage de gouttes de fluides complexes en géométrie confinée

DATE : 3 février 2017 à 11h00 en salle 120 Bât. 11E.

Jean-Baptiste SALMON,
LOF, UMR 5258 CNRS/Solvay/Université de Bordeaux

Nous avons développé une méthode simple pour explorer de manière hors-équilibre le diagramme des phases d’un fluide complexe : l’observation du séchage d’une goutte confinée entre deux plaques de verre (Fig.) J’illustrerai grâce à deux exemples (une solution de copolymères à bloc [1] et une dispersion colloïdale chargée [2]) comment cette méthode permet d’identifier quantitativement plusieurs informations : diagramme des phases, activité de la solution et coefficient de diffusion collectif. Cette géométrie permet aussi de mettre en évidence un régime particulier de convection naturelle, où la convection induit un écoulement qui ne perturbe en rien le gradient de densité qui la produit [3].

[1] Confined drying of a complex fluid drop: phase diagram, activity, and mutual diffusion coefficient, L. Daubersies, J. Leng, and J.-B. Salmon, Soft Matter 8, 5923 (2012)

[2] Confined drying of a complex fluid drop: phase diagram, activity, and mutual diffusion coefficient, C. Loussert, A. Bouchaudy, and J.-B. Salmon, Phys. Rev. Fluids 8, 084201 (2016)

[3] Solutal convection in confined geometries: enhancement of colloidal transport, B. Selva, L. Daubersies, and J.-B. Salmon, Phys. Rev. Lett. 108, 198303 (2012)

Fig: Vision schématique de la goutte confinée

(diamètre » 2 mm, diamètre des plaques » 8 cm)

 

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GEM IX: Congrès international du Groupe des Etudes des Membranes du 5 au 8 Novembre 2017 – Station Biologique de Roscoff

Nouvelle édition du GEM, groupe d’étude des membranes co-organisée avec nos collègues belges de l’Université de Gembloux.

Le GEM IX aura lieu au centre biologique de Roscoff du 5 au 8 novembre 2017 (France). Roscoff est  une jolie station balnéaire située sur la côte nord bretonne possédant un agréable micro-climat .

Le congrès du GEM a pour vocation de réunir tous les acteurs, de toutes disciplines, qui s’intéressent aux phénomènes biologiques associés aux membranes à tous les niveaux, de l’organe à la molécule et de tous les organismes (animal, végétal,…).

Les  thèmes récurrents au GEM seront abordés, cependant, nous souhaitons élargir pour cette nouvelle édition aux  mécanismes membranaires ayant lieu dans d’autres organismes, végétaux par exemple et aux membranes non cellulaires.

Site du Congrès : https://gem19.sciencesconf.org/
Inscriptions ouvertes courant Mars 2017    

Contacts scientifiques/organisation

Véronique Vié / vvie@univ-rennes1.fr

Arnaud Bondon / arnaud.bondon@univ-rennes1.fr

Céline Thébault / celine.thebault@univ-rennes1.fr

Contact inscriptions

Amadine Poirier / amandine.poirier@univ-rennes1.fr

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Séminaire département MMC : Mathieu PINOT (IGDR)

DATE : 20 janvier 2017
salle 120 – IPR

 

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Séminaire MMC : Role of mechanical tensile forces in cell fate acquisition

DATE : Vendredi 20 Janvier 2017, 11h
               Salle 120, Bat.11E

Intervenants : Mathieu Pinot, Marion Daudé, Karen Bellec, Roland Le Borgne
Institute of Genetics and Development of Rennes, CNRS UMR 6290, team ‘Epithelia Dynamics and Mechanics- polarity, division and fate acquisition’.

During the development, epithelial tissues must grow or regenerate to maintain their integrity. This is achieved thanks to epithelial cell division that lead to a new interface between daughter cells. The formation of these new interfaces is controlled by tension forces generated by the intracellular acto-myosin network and transmitted by adherens junctions composed of E-Cadherin. Moreover, epithelia are mosaics tissues composed cells of distinct identities exhibiting different bio-mechanical properties and fulfilling the functions of a given epithelium. However, the interplay between mechanical tensile forces and acquisition of cellular identity remains unknown.
We used dorsal thorax of Drosophila pupae that consists in a single-layered neuroepithelium that produces epidermal cells that divide symmetrically and sensory organ precursor cells that divide asymmetrically to generate an anterior pIIb and a posterior pIIa daughter cell. The acquisition of cell identity is controlled through the differential activation of Notch by the ligand Delta present on the surface of adjacent cells. It has been proposed that the sorting of Notch receptor and ligand Delta along the apical-basal axis of epithelial cells during cytokinesis is a mechanism for controlling the activation of the pathway. In particular our previous studies led to the proposal that Delta/Notch interaction is localized at the level of adherens junctions where mechanical tensile forces occur.
To investigate the interplay between Notch activation pathway and mechanical forces, we used laser nano-dissection to ablate new formed adherens junctions and we measured the resulting relaxation of the network to evaluate the local ‘tension’ properties. We observed a progressive acquisition of tensile forces during cytokinesis, corresponding to a switch from a ‘low’ to a ‘high’ tense interface. Measurements performed on junction resulting of symmetric division present a ‘high-tense’ behaviour whereas pIIa/pIIb interface resulting of asymmetric division present a ‘low-tense’ behaviour. We are focusing on the role of regulators of membrane traffic, cell polarity, acto-myosin contractility, to isolate the molecular mechanisms and associated mechanical properties related to Notch activation pathway. Our study aims to investigate the interplay between mechanical properties of interfaces and acquisition of cellular identity.

 

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Séminaire MMC : Giuseppe Pucci « Walking droplets interacting with immersed boundaries »

DATE : Lundi 19 décembre 2016 à 11h00
Salle 120 – Bâtiment 1

Intervenant : Giuseppe Pucci (Department of Mathematics, Massachusetts Institute of Technology, Etats-Unis)

A decade ago, Yves Couder and coworkers discovered that a droplet bouncing on the surface of a vibrating fluid bath can self-propel across the surface through interaction with its own wave field (fig.(a)) [1]. These walking droplets or “walkers” comprise a droplet and its guiding wave, and have been shown to exhibit many features reminiscent of quantum particles [2]. Integrated experimental and theoretical work has rationalized the manner in which chaotic pilot-wave dynamics may give rise to quantum-like statistical behaviour in unbounded geometries, for example, in orbital dynamics as arises when walkers are subjected to an applied body force.

The interaction of walkers with boundaries, as arises in a number of key quantum analogs such as tunneling, motion in a confined circular corral, and diffraction and interference from single- and double-slits, remains relatively poorly understood.

I here present the results of a combined experimental and theoretical investigation of walkers interacting with submerged boundaries. First, we revisit the pioneering experiments of Couder & Fort [1] on diffraction and interference from single- and double-slit  geometries, showing that the behaviour of walkers in such geometries is dominated by a wall effect, in contrast with Couder & Fort’s results. Motivated by the walker-wall interaction observed in the slit experiments, we explored the interaction of a walker with a planar wall, that gives rise to non-specular reflection (fig.(b)) [3]. Finally, I will consider the case of walkers crossing a linear step corresponding to a reduction in bath depth. Here the walker is refracted and satisfies an effective Snell-Descartes law in which the component of momentum parallel to the step is conserved (fig.(c)).

giuseppe[1] Y. Couder and E. Fort. Single-particle diffraction and interference at a
macroscopic scale. Phys. Rev. Lett. 97, 154101 (2006).
[2] J. W. M. Bush. Pilot-wave hydrodynamics. Ann. Rev. Fluid Mech. 47:269-292
(2015).
[3] G. Pucci, P. J. Sáenz, L. M. Faria and J. W. M. Bush. Non-specular reflection of
walking droplets. J. Fluid Mech. 804: R3 (2016). »

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Isabelle CANTAT, nouvelle bénéficiaire d’une bourse d’excellence ERC

Professeure à l’université et chercheure à l’Institut de physique de Rennes, Isabelle Cantat a décroché un « ERC Consolidator Grant », bourse d’excellence du Conseil européen de la recherche. Soit près d’1,5 M€ sur 5 ans pour percer l’un des mystères des bulles de savon.

Pourquoi les bulles de savon éclatent ?
Ce problème, apparemment simple et gouverné par les lois classiques de la mécanique des fluides et de la physique statistique, est en fait un défi pour le physicien…..

Lire la suite :
https://www.univ-rennes1.fr/actualites/15122016/isabelle-cantat-nouvelle-beneficiaire-dune-bourse-dexcellence-erc

https://osur.univ-rennes1.fr/news/une-nouvelle-bourse-dexcellecne-erc-consolidator-grant.html

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Séminaire Département MMC : Jérôme CRASSOUS « Locomotion d’insectes sur des pentes granulaires »

DATE : 9 décembre 2016
salle 120 – IPR

Résumé : « Nous discuterons d’expériences sur le mouvement d’insectes et d’objets inertes sur une pente granulaire au voisinage de l’angle d’avalanche. Nous montrerons que si des objets très légers ou très lourds sont en équilibres stables, les objets de tailles intermédiaire sont eux en équilibres instables. Cette instabilité peut-être comprise en considérant une analogie avec les seuils d’érosion et les lois de transport granulaires. L’application de ces résultats au piège du fourmilion sera discutée. »

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OFFRE DE STAGE MASTER 2 – Ingénieur (année 2017) : « Nano-sondes de lumières résonantes intégrées pour le diagnostique dynamique en bio-métrologie des processus de la Matière Molle »

 Le sujet de stage et le projet se rapporte aux domaines des nanosciences et des nanotechnologies ; il s’inscrit en biophotonique intégrée sur matériaux organiques pour la métrologie fine relative aux processus et à certains mécanismes de la matière molle et de la biologie. Le principe de tels nano-dispositifs et senseurs repose sur le contrôle et la manipulation de photons via leurs modes résonants optiques quantifiés pour la détection dynamique des temps d’interaction lumière/matière de processus en matière molle : dépôts sédimentation de  colloïdes en goutte, vitesse de dérive de solutés et diffusion, mesures de masse sur un concept de photonique résonante localisée, mesures des temps d’association/dissociation de biomolécules avec des membranes cellulaires en biologie (interaction lipides/protéines), en exploitant le concept de ‘nano-sondes de lumière résonante’. Ces sondes de lumière résonantes intégrées de haute sensibilité sont obtenues par le contrôle de procédés hybrides en nano-bio-technologies pour la réalisation des puces (lithographie en UV profond sur substrats organiques, contrôle thermique nécessaire à la stabilité biologique et cellulaire des techniques de la matière molle et de la biophysique).

L’objectif de ce stage de recherche et développement est donc de concevoir et de tester sur des puces constitués de matériaux organiques des micro-nano-structures photonique 2D, de type guide d’onde ruban spécifiques couplées à des micro-résonateurs intégrés[1][références]. Une première partie portera sur la réalisation des processus de couches minces élaborées en salle blanche pour ces micro/nano-structures, le développement et le test de ces sondes photoniques sur banc d’injection nano-photonique. Enfin, dans une deuxième partie, ces senseurs seront dédiés pour le diagnostique dynamique en bio-métrologie des processus de la Matière Molle.

Le stage proposé se situe sur un partenariat préexistant solide sur Rennes entre l’IPR-CNRS, l’IETR-CNRS et le STLO-INRA.

Mots clés : Nanosciences, sondes intégrées de lumière résonante sur matériaux organiques et plasmas inorganiques pour la bio-métrologie fine et l’étude de processus au sein de la matière molle, mesures de vitesse de sédimentation par interaction lumière résonante/matière (colloïdes et particules), mesures de viscosités, mesure de masse et notion de ‘balance’ photonique résonante, applications à la biodétection d’espèces et mesure d’interaction protéines/lipides.

Contact et responsable : Bruno Bêche, bruno.beche@univ-rennes1.fr,  02.23.23.52.57

http://blogperso.univ-rennes1.fr/bruno.beche/

avec : Véronique Vié, Franck Artzner, Arnaud St-Jalmes (IPR), Hervé Lhermite (IETR), Claire Bourlieu et Didier Dupont (STLO), Martinus Werts (ENS-Rennes/Bruz) …

 Durée du stage gratifié : typiquement 5 mois, 550 euros/mois (courant février ou mars à juin ou juillet 2017)

[1][références] [1] R. Castro-Beltrán, R., Huby, N., Loas, G., Lhermite, H., Pluchon, D., Bêche, B., “Improvement of efficient coupling and optical resonances by using taper-waveguides coupled to cascade of UV210 polymer micro-resonators”, IoP – J. Micromech. Microeng., Vol. 24, 125006.1-7, 2014. [2] Specht, M., Huby, N., Lhermite, H., Castro-Beltrán, R., Loas, G., Bêche, B., “Fabrication and optical characterization of pedestal micro-structures on DUV210 polymer: waveguides structures towards micro-resonators”, Eur. Phys. J. Appl. Phys., Vol. 71, 10501.1-6, 2015. [3] Castro-Beltrán, R., Huby, N., Vié, V., Lhermite, H., Camberlein, L., Gaviot, E., Bêche, B., “A laterally coupled UV210 polymer racetrack micro-resonator for thermal tunability and glucose sensing capability”, Taylor & Francis – Adv. Device Mater., Vol. 1, 80-87, 2015. [4] Li, Q., Vié, V., Lhermite, H., Gaviot, E., Moréac, A., Bourlieu, C., Dupont, D., Beaufils, S., Bêche, B., “Milk sphingomyelin gel/fluid phase transition detection with athermal racetrack polymer resonators”, to be published, 2017.

 

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