Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

Alexandre Solon

Equipe Théorie

The transition to collective motion as a liquid-gas coexistence

Self-propelled particles are ubiquitous in nature, where they are found at all scales, from molecular motors to bacteria, birds flocks and fish schools. These systems are prototypical of "active matter" and have attracted lots of interest recently, due to their rich phenomenology. In particular, when these particles interact to align their directions of motion, one can observe a transition to a state of collective motion.

Despite twenty years of efforts, there is still no clear understanding of the transition to collective motion, as exemplified by the Vicsek model. We will take a step in closing this long-standing debate by showing that this transition amounts to a liquid-gas transition between ordered flocks and a disordered gas of particles and show that different universality classes correspond to different flock shapes.

Timothée Jamin

Equipe Dynamique des Systèmes Hors Equilibre

Oscillations d’un goutte vibrée magnétique

Une goutte de fluide étalée sur un substrat vibré verticalement présente un comportement instable à partir d’une certaine accélération : des lobes apparaissent à sa périphérie et oscillent à une fréquence égale à la moitié de la fréquence d’excitation (instabilité paramétrique). Le seuil d’instabilité et le nombre de lobes observés dépendent de la fréquence d’excitation, de la taille de la goutte ainsi que des caractéristiques physiques du fluide utilisé.

Ici, nous utilisons une goutte de ferrofluide, un liquide qui se déforme sous l’effet d’un champ magnétique extérieur. Une telle goutte est déposée sur un substrat superhydrophobe, soumis à une vibration sinusoïdale, en présence d’un faible champ magnétique vertical (constant et uniforme) dont on contrôle l’amplitude. Nous montrons que la présence d’un champ magnétique abaisse les fréquences d’apparition des modes d’oscillation de la goutte en raison d’une interaction entre le champ magnétique et les oscillations de la goutte.