Une microalgue comme modèle de particule active
Les suspensions d’organismes vivants motiles représentent un système hors-équilibre de matière condensée d’un grand intérêt d’un point de vue fondamental ainsi que pour des applications industrielles. Il s’agit de suspensions composées d’unités autonomes - particules actives - capables de convertir l’énergie stockée en mouvement. Les interactions entre les particules actives et le liquide dans lequel elles nagent donnent lieu à des contraintes mécaniques et à un mouvement collectif à grande échelle qui ont récemment suscité beaucoup d’intérêt pour les communautés de physique et mécanique.
Nos travaux récents sur les suspensions de micronageurs seront présentés. La microalgue Chlamydomonas Reinhardtii utilise ses deux flagelles antérieures pour se propulser en milieux aqueux. Elle produit alors une marche aléatoire avec persistance que l’on peut caractériser quantitativement en analysant les trajectoires produites. Par ailleurs, en présence d’un stimulus lumineux, elle biaise sa trajectoire pour la diriger vers la lumière : phénomène que l’on appelle phototactisme. Par un couplage expériences et modélisation, nous proposons d’extraire à partir des caractéristiques hydrodynamiques de cette microalgue les propriétés génériques des suspensions de micronageurs. Comment la nage d’une particule active se couple-t-elle à un écoulement ou un milieu complexe ?
Matthieu Martin, Alexandre Barzyk, Eric Bertin, Philippe Peyla, Salima Rafaï. Photofocusing : Light and flow of phototactic microswimmer suspension. Physical Review E , 2016, 93 (5), pp.051101(R).
Xabel Garcia, Salima Rafaï, Philippe Peyla. Light Control of the Flow of Phototactic Microswimmer Suspensions. Physical Review Letters, 2013, 110, pp.138106.
Salima Rafaï, Levan Jibuti, Philippe Peyla. Effective Viscosity of Microswimmer Suspensions. Physical Review Letters, 2010, 104, pp.98102.
De 16:00 à 17:00
Les contenus partageant les mêmes tags
