Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

Aplanir ou froisser une surface

François Boulogne, Marie Curie fellow. Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Princeton University, Princeton, New Jersey 08544, USA

Au cours de ce séminaire, je présenterai deux sujets de recherche. Le premier portera sur le mouvement d’une interface liquide associé à l’accélération d’un récipient. Cette oscillation de l’interface, ou sloshing, peut-être observé lorsqu’on se déplace avec un verre d’eau. Néanmoins, chacun aura remarqué qu’un café latte est plus difficile à renverser de cette manière. Je présenterai des résultats d’expériences modèles afin de quantifier l’effet d’atténuation des oscillations de l’interface par une mousse liquide et qui seront éclairés d’un modèle phénoménologique [1]. Dans le second volet, je m’intéresserai au phénomène d’origami capillaire, ces feuilles flexibles qui se replient lorsque la tension de surface d’une goutte d’eau agit sur elles. Il y a cependant des situations où les forces d’adhésion de la feuille sur le substrat sont trop importantes par rapport aux forces capillaires, ce qui fait échouer l’expérience. Je montrerai que l’utilisation sur cette feuille d’une solution de nanoparticules permet lors de son séchage, le développement de fortes contraintes pouvant entrer en compétition avec les forces d’adhésion [2]. Appuyé par un modèle mécanique, je quantifierai l’efficacité de ces particules sur la courbure de la bicouche aux premiers instants et je montrerai que le système peut évoluer vers un état auto-froissé.

[1] Collaborateur : E. Dressaire (New York University, USA), J. Cappello (ENS, Cachan), A. Sauret (Saint-Gobain, Paris), H.A. Stone (Princeton University, USA)

[2] F. Boulogne and H.A. Stone, "Self-crumpling elastomers : bending induced by the drying stimulus of a nanoparticle suspension", EPL, 2014.