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Agenda de l'ENS de Lyon

Détection de quorum dans des assemblées de particules actives synthétiques : Séparation de phase induite par la motilité

Date
lun 18 déc 2023
Horaires

14h

Lieu(x)

Amphithéâtre de Physique et Chimie

Intervenant(s)

Soutenance de thèse de Monsieur LEFRANC Thibault. Sous la direction de thèse de Monsieur BARTOLO Denis.

Organisateur(s)
Langue(s) des interventions
Description générale

On définit la matière active comme une assemblée de particules capables de transformer à leur échelle l'énergie en mouvement. Les exemples de matière active sont nombreux dans la nature, allant de la colonie de bactérie au troupeau de zèbres en passant par les bancs de poissons et les foules humaines. Malgré ce mouvement perpétuel des individus, il est possible dans certains cas d'observer une séparation de phase, c'est-à-dire la formation de zones définies de densités différentes. Ceci peut s'expliquer par la détection de quorum : les particules tiennent compte de leur voisines pour ajuster leur activité. Depuis une dizaine d'années, l'ensemble des briques élémentaires de la matière molle (polymères, colloïdes, ...) ont été motorisées pour fabriquer de la matière active en laboratoire. Cependant aucune forme de détection du quorum synthétique n'a été rapportée jusqu'à aujourd'hui.

Dans cette thèse, nous présentons les premiers résultats permettant de montrer la possibilité de créer une forme simple de détection de quorum en laboratoire. Pour cela nous avons choisi comme élément de base un bâtonnet colloïdal. Nous présentons d'abord une analyse théorique expliquant le comportement de bâtonnets actifs. Cette analyse est une extension aux particules anisotropes du phénomène d'électrorotation de Quincke, déjà utilisé pour rendre des sphères actives. Elle permet de mettre en lumière le comportement plus riche des bâtonnets. Puis nous détaillons la démarche expérimentale pour la mise en oeuvre concrète de la motorisation de ces colloïdes actifs, qui est au coeur de ces travaux de thèse. Enfin, nous rapportons les résultats obtenus, qui indiquent une première réalisation expérimentale de détection de quorum artificielle, avec notamment l'observation et la caractérisation d'une séparation de phase induite par la motilité conditionnelle des particules.

Gratuit

Mots clés

Disciplines