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France


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Lorsque des grains vibrés ressemblent à des solutions colloïdales

Dans une publication récente, René Messina (LCP-A2MC) et ses collaborateurs ont établi une analogie quantitative frappante entre les milieux granulaires vibrés et les suspensions colloïdales. Les milieux granulaires sont bien connus dans la vie de tous les jours (sables, m&ms, … ). Les suspensions colloïdales peuvent être définies comme des particules de petite taille (typiquement entre 1 nm et 1 micron) dissoutes dans un solvant (on peut penser par exemple aux peintures, constituées de pigments dispersés dans de l’eau, ou au lait, constitué de particules grasses dispersées dans de l’eau). Lorsque des systèmes granulaires athermaux bidimensionnels sont exposés à un bruit mécanique extérieur, le mouvement des grains est de type brownien. Mais si l’on y ajoute des interactions répulsives entre les particules (par exemple via l’application d’un champ magnétique externe), on retrouve la mise en ordre caractéristique des suspensions colloïdales, et ce quantitativement ! Le comportement macroscopique des grains devient donc tout à fait comparable au comportement des particules colloïdales à l'échelle mésoscopique. Les expériences sur les grains sont menées à l’Université de Liège. Les expériences et simulations sur les suspensions colloïdales sont réalisées à Metz. Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives de recherche dans un domaine très large où l'on peut inclure les phénomènes de transition de phase, de cristallisation ou de nucléation.

Pour en savoir plus:
René Messina, Sarah Aljawhari, Lydiane Bécu, Julien Schockmel, Geoffroy Lumay and Nicolas Vandewalle

Nature. Scientific Reports (2015), 5, Article number: 10348