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Fête de la science, le dimanche 22 novembre 2009


Le Laboratoire de Physique des Solides ouvre ses portes

Dimanche 22 novembre de 14h00 à 17h30

 

Voyage dans le nanomonde

Le laboratoire de Physique des Solides d’Orsay héberge de nombreuses équipes de recherches expérimentales ou théoriques, qui s’attachent à comprendre les propriétés de la matière condensée dans tous ses états. Il peut s’agir de matière solide ou molle, cristalline ou désordonnée. Parmi les systèmes "durs", on peut citer les métaux synthétiques, les oxydes supraconducteurs, les surfaces et les nanostructures (comme les nanotubes de carbone), les quasicristaux, les poudres, etc. Parmi les systèmes "mous", on compte les cristaux liquides, les polymères, les mousses, ou les molécules biologiques (notamment l’ADN). Tous ces matériaux peuvent trouver une application technologique, en tirant profit de l’une ou l’autre de leurs propriétés (optiques, électriques, magnétiques, thermiques, etc.). Dans notre vie de tous les jours, il arrive bien souvent que l’on rencontre des dispositifs techniques qui ont pu voir le jour grâce à des découvertes récentes réalisées dans les laboratoires de recherche.

 


Un métal synthétique
Resonateur
Un résonateur
Cristal liquide
Un cristal liquide

 

Au programme cette année :

Les visites guidées

 

Microscopie de l’ADN , par Jéril Degrouard, Françoise Livolant. Voyagez dans le monde de l’ADN et observez ce polymère biologique dans un tube à essai puis avec un microscope optique quand l’ADN forme des cristaux liquides ou à l’aide d’un cryo-microscope électronique pour reconnaître chaque molécule individuellement et comprendre comment elle interagit avec d’autres molécules (protéines par exemple). Vous comprendrez également à quel point l’ADN doit être compacté pour rentrer dans la capside d’un virus, et quels mécanismes permettent de réaliser ce tour de force.

 

Vitrifier les cellules, par Nicolas Lemercier. Voyager dans le nanomonde de la cellule c’est chercher à observer l’organisation des macromolécules et la structure des édifices complexes dans leur état fonctionnel. Ne pas perturber, ne pas détruire, telle est la règle d’or. Mais si l’on veut observer la cellule au microscope électronique, comment résoudre le problème de l’eau, composant essentiel de la cellule, mais incompatible avec le vide dans lequel se déplacent les électrons ? Le secret c’est de transformer l’eau liquide en glace vitreuse. Mais c’est quoi la glace vitreuse, et comment faire ?

 

 

De la matière molle aux matériaux, par Marianne Impéror-Clerc.

Comment des molécules de savon permettent-elles d’obtenir des matériaux solides à porosité contrôlée ?



Grâce au rayonnement synchrotron, la diffusion des rayons X révèle à l’échelle nanométrique la structure de ces nouveaux matériaux ainsi que la façon dont ils se forment.

 

TMTSF Des métaux synthétiques, par Pascale Senzier. Ces matériaux organiques sont des métaux synthétiques, dotés de propriétés physiques plus étranges les unes que les autres. Elles proviennent de leur structure en forme de chaînes conductrices, qui ne laissent passer le courant électrique que selon certaines directions.

 

Les supraconducteurs, par Edwin Kermarrec, Yannis Laplace, Julien Bobroff et Frédéric Bouquet. La supraconductivité : Un phénomène spectaculaire qui correspond à la circulation du courant électrique sans aucune perte dans certains matériaux ; il s’accompagne de propriétés magnétiques tout aussi spectaculaires, qui peuvent être appliquée à la lévitation magnétique (trains à grande vitesse).

Levitation

Lévitation d’un aimant cubique au-dessus d’un supraconducteur (à basse température).

 

Bulles et gouttes, par Laurie Saunier, Awatef Testouri, Emmanuelle Rio. Une larme coule, il pleut sur la fenêtre, un enfant joue à faire des bulles... chaque jour nous rencontrons ces objets simples et fascinants que sont les gouttes et les bulles. Pourtant, elles nous réservent plein de surprises. Nous verrons grâce à des expériences simples comment une bulle peut être carrée, quelle est la forme d’une goutte de pluie et comment éviter de mettre en marche les essuie-glace quand il pleut.

 

Pour en savoir plus