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Matière molle et interface physique-biologie


Matière molle et interface physique-biologie

Au sein de la matière condensée, on distingue la « matière molle » : ce domaine comprend les liquides dits « ordinaires », mais aussi des fluides plus complexes. Ces derniers ont en général des propriétés liquides à l’échelle moléculaire, et, simultanément, présentent une organisation à une échelle supramoléculaire (parfois il existe plusieurs degrés d’organisation à différentes échelles). Le champ d’application est immense, car notre quotidien regorge d’objets typiques de la matière molle : cosmétiques (crèmes, shampooings, etc), produits agro-alimentaires (yaourts, gelées..), boues, sables, cristaux liquides de nos montres et de nos écrans d’ordinateurs, objets biologiques (cellules..), etc. La raison de cette dénomination de « matière molle » est que tous ces objets sont facilement déformables et sensibles aux paramètres extérieurs (température, champ électrique..), en d’autres termes ils sont fragiles.

L’axe « matière molle et interface physique-biologie » de notre laboratoire regroupe des activités diverses sur des systèmes allant des matériaux biologiques aux plastiques industriels. Les études expérimentales, menées par des techniques très variées et disponibles en grande partie sur place, concernent les phénomènes d’organisation et de dynamique sur toute une hiérarchie d’échelles spatiales (du moléculaire au macroscopique). Elles sont complétées par des études théoriques, des modélisations et des simulations numériques.


Phase colonnaire hexagonale de nucléosomes observée au microscope polarisant (115x171µm²).

Simulation numérique de la déchirure dans un élastomère renforcé par des particules solides.

Image par microscopie optique d’une goutte facettée de cristal liquide en phase cubique.

Équipes scientifiques :
 
- Matière molle aux interfaces
- Matière et rayonnement
- Structure et dynamique d’objets biologiques autoassemblés (SOBIO)
- Théorie
- Tissus, cellules et biofilms

Thèmes de recherche :
Techniques expérimentales :
 
- Adhésion, friction
- Elastomères chargés
- Nanotubes
- Matériaux mésoporeux
- Cristaux liquides
- Ecoulements de liquides confinés
- Mousses et émulsions
- Fibres biologiques
- Synthèse de nanoparticules métalliques dans des mésophases
- Biominéralisation
- ADN
 
- RMN
- AFM
- DSC
- Diffusion de la lumière
- Osmométrie
- Biochimie
- Ellipsométrie
- Microscopie optique
- Rhéométrie interfaciale
- Conductimétrie
- Rayons-X
- Neutrons
- Simulations numériques
- Cryo-microscopie électronique

 

Publications récentes :
 


  • Tresset G, Castelnovo M, Leforestier A. <b>Assemblage et désassemblage des virus :</b> mode d’emploi. Reflets de la physique. 2017;(52):22-26.

  • Boulogne F, Ingremeau F, Stone HA. Coffee-stain growth dynamics on dry and wet surfaces. Journal of Physics: Condensed Matter. 2017;29(7):074001.

  • Ilakovac V, Carniato S, Foury-Leylekian P, et al. Resonant inelastic x-ray scattering probes the electron-phonon coupling in the spin liquid κ -(BEDT-TTF) 2 Cu 2 ( CN ) 3. Physical Review B. 2017;96(18).

  • Bouquet F, Bobroff J, Fuchs-Gallezot M, Maurines L. Project-based physics labs using low-cost open-source hardware. American Journal of Physics. 2017;85(3):216-222.

  • Schneider M, Zou Z, Langevin D, Salonen A. Foamed emulsion drainage: flow and trapping of drops. Soft Matter. 2017;13(22):4132-4141.

  • Rault J. The equation of state of polymers. Part III: Relation with the compensation law. The European Physical Journal E. 2017;40(9).

  • Charlier P, Weil R, Deblock R, Augias A, Deo S. Helium ion microscopy (HIM): Proof of the applicability on altered human remains (hairs of Holy Maria-Magdalena). Legal Medicine. 2017;24:84-85.

  • Núñez JD, Benito AM, Rouzière S, et al. Graphene oxide–carbon nanotube hybrid assemblies: cooperatively strengthened OH⋯OC hydrogen bonds and the removal of chemisorbed water. Chem. Sci. 2017;8(7):4987-4995.

  • González García á., Wensink HH, Lekkerkerker HNW, Tuinier R. Entropic patchiness drives multi-phase coexistence in discotic colloid–depletant mixtures. Scientific Reports. 2017;7(1).

  • Coscas R, Bensussan M, Jacob M-P, et al. Free DNA precipitates calcium phosphate apatite crystals in the arterial wall in vivo. Atherosclerosis. 2017;259:60-67.