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Structure et dynamique des milieux complexes

Contact : BUHLER Eric

L’activité du groupe Structure et dynamique des milieux complexes concerne la physique des milieux complexes, milieux caractérisés par leur structure hétérogène, présentant le plus souvent de grandes interfaces internes, et dont l’organisation et les propriétés dépendent de l’échelle à laquelle on les observe. Il s’agit par exemple des suspensions colloïdales, des émulsions, des mousses, des systèmes moléculaires organisés, des cristaux liquides, des milieux granulaires, des alliages de polymères, des fluides industriels ou biologiques...

Si les propriétés statiques de ces milieux sont en général assez bien comprises, beaucoup reste à faire pour comprendre comment leur structure et les interactions aux différentes échelles évoluent lorsqu’ils sont placés hors de l’équilibre, par exemple soumis à des sollicitations extérieures de diverses natures (champs magnétiques, contraintes mécaniques, mise en interaction avec des surfaces) ou dans des situations dissipatives (écoulements, réactions chimiques, transport). D’autre part, à cause de leur structure divisée, le comportement de ces milieux est fortement dépendant des interactions aux interfaces, et la maîtrise de ces interactions (par modification chimique, adsorption, greffage), est un moyen de moduler leurs propriétés de mouillage, d’adhésion et de friction.

Les enjeux économiques de ces recherches fondamentales sont évidents : la compréhension des propriétés physiques de ces milieux débouche naturellement sur la mise au point ou l’amélioration de nombreux processus industriels (plâtres, bétons, matériaux à transfert de chaleur), et sur la fabrication de nouveaux matériaux aux propriétés très spécialisées (matériaux composites, alliages de polymères, élastomères renforcés, adhésifs et peintures techniques, gels chimiques adaptatifs).

- Milieux complexes : comportement aux interfaces

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