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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 :
 


  • Mikhailovskaya A, Trappe V, Salonen A. Colloidal gelation, a means to study elasto-capillarity effects in foam. Soft Matter. 2020;16(9):2249-2255.

  • Bindini E, Chehadi Z, Faustini M, et al. Following in Situ the Degradation of Mesoporous Silica in Biorelevant Conditions: At Last, a Good Comprehension of the Structure Influence. ACS Applied Materials & Interfaces. 2020;12(12):13598-13612.

  • Ferreiro-Córdova C, Royall CP, van Duijneveldt JS. Anisotropic viscoelastic phase separation in polydisperse hard rods leads to nonsticky gelation. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2020:201909357.

  • Langevin D. On the rupture of thin films made from aqueous surfactant solutions. Advances in Colloid and Interface Science. 2020;275:102075.

  • Monet G, Paineau E, Chai Z, et al. Solid wetting-layers in inorganic nano-reactors: the water in imogolite nanotube case. Nanoscale Advances. 2020:10.1039.D0NA00128G.


  • Sotta P, Albouy P-A. Strain-Induced Crystallization in Natural Rubber: Flory’s Theory Revisited. Macromolecules. 2020;53(8):3097-3109. Available at: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.0c00515. Consulté mai 27, 2020.

  • Aliyah K, Lyu J, Goldmann C, et al. Real-Time <i>In Situ</i> Observations Reveal a Double Role for Ascorbic Acid in the Anisotropic Growth of Silver on Gold. The Journal of Physical Chemistry Letters. 2020;11(8):2830-2837.

  • Bareigts G, Kiatkirakajorn P-C, Li J, et al. Packing Polydisperse Colloids into Crystals: When Charge-Dispersity Matters. Physical Review Letters. 2020;124(5):058003.

  • Marchand M, Restagno F, Rio E, Boulogne F. Roughness-Induced Friction on Liquid Foams. Physical Review Letters. 2020;124(11):118003.

  • Lee WJ, Paineau E, Anthony DB, et al. Inorganic Nanotube Mesophases Enable Strong Self-Healing Fibers. ACS Nano. 2020:acsnano.9b09873.