Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

Lundi 23 mars 2015 à 11h30

Quelques idées courtes sur les cheveux longs (et les membranes phospholipidiques)

ou Interactions liées au désordre : membranes fluctuantes et fibres figées

par Thierry CHARITAT, Institut Charles Sadron, Strasbourg.

Le séminaire traitera de deux exemples où le désordre gouverne les propriétés mécaniques d’un système physique. Le premier concerne l’influence des fluctuations thermiques sur les interactions entre membranes lipidiques (interactions de Helfrich). Nous avons développé un système modèle original permettant d’étudier par diffusion de rayons X les fluctuations aux petites échelles d’une membrane flottant près d’un substrat solide (Figure a). Ce système nous a permis de mieux comprendre l’effet des fluctuations sur les interactions entre membranes. Il nous permet aussi de manipuler une membrane unique en appliquant une pression osmotique ou électrostatique. Le second exemple concerne l’étude des propriétés mécaniques d’un empilement de fibres macroscopiques, que l’on retrouve dans de nombreux objets naturels (cheveux, laine, coton, etc.) ou synthétiques (cordes tressées, matériaux isolants...). L’observation et la manipulation de l’extrémité d’une corde tressée (figure (b)) ou d’un morceau de laine de roche illustre clairement la notion de module de compressibilité d’un système de fibres. L’objectif des travaux expérimentaux, numériques et théoriques que nous avons menés est de relier cette compressibilité macroscopiques aux caractéristiques microscopiques intrinsèques des fibres (module de courbure, cœfficient de friction...) mais aussi à leur désordre de forme.