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Module expérimental "matière molle"

Des polymères aux solutions de tensioactifs, en passant par les élastomères, les gels, les cristaux liquides, les suspensions de particules et les mousses, la matière molle désigne tous les matériaux qui répondent fortement à une sollicitation externe, en particulier du point de vue mécanique. C’est un domaine de recherche très fortement connecté aux applications, à l’industrie, à la matière vivante et à la vie de tous les jours. Comment concevoir un bon adhésif ? Qu’est-ce qui stabilise une mousse au chocolat ? Comment contrôler la taille des gouttes dans un aérosol ? Comment le savon nous aide-t-il à faire la vaisselle ? Comment une cellule vivante se déplace-t-elle sur une paroi ? Ces questions et bien d’autres sont du ressort de la matière molle.

Le Modal de « Matière molle » s’attachera à explorer au laboratoire des phénomènes physiques en lien avec l’hydrodynamique des interfaces en travaillant sur des systèmes modèles avec un faible nombre de paramètres. Ceux-ci rendent ainsi possible la compréhension des mécanismes élémentaires à l’œuvre dans des systèmes plus complexes.

Nous proposons à des étudiants très motivés de contribuer à de réels projets de recherche au laboratoire. Les étudiants mettront au point les expériences, enregistreront des mesures à l’aide de photographie ou de vidéo ultra-rapide, et développeront des modèles en loi d’échelle permettant d’extraire les phénomènes physiques essentiels à la compréhension des expériences. Le projet se déroulera au sein de l’équipe « Hydrodynamique aux interfaces » du laboratoire LadHyX.

Nous mettrons également particulièrement l’accent sur la transmission des résultats obtenus. Une présentation orale des résultats obtenus sera organisée en cours de Modal.

Nous proposerons des sujets autour de l’hydrodynamique des interfaces. Ces dernières années, les étudiants s’étaient par exemple penchés sur :

-la manipulation magnétique de gouttes d’oxygène liquide en caléfaction.

-les mouvements de goutte en caléfaction sur des surfaces texturées.

-l’auto-propulsion, les rebonds, l’éclatement de gouttes induits par des gradients de confinement.

-la détergence dans un milieu confiné.

-mouvements de gouttes sur des fibres.
 

Fig. 1 : vue du dessus de la trajectoire d’une goutte d’oxygène liquide en caléfaction, en orbite autour d’un aimant (photo Keyvan Piroird).

 

Fig. 2 : quelques étapes de l’éclatement d’une bulle de savon de 5 cm de diamètre. La durée totale de l’ouverture est de l’ordre de quelques ms.