L'Expo photo du LIPhy

Couches minces de matériaux : platine (Pt, en haut à gauche), or (Au, en haut à droite), disulfure de molybdène (MoS2, en bas à gauche) & dioxyde de titane (TiO2, en bas à droite). Des dépôts d'épaisseur ~10-100 nm sont réalisés par Pulvérisation Cathodique Magnétron, puis leur topographie à l'échelle nanométrique (morphologie, rugosité) est caractérisée par Microscopie à Force Atomique (images de 1 µm*1 µm de côté, échelle verticale de couleur ~ quelques nm). Ces surfaces sont notamment utilisées au sein de l'Appareil à Force de Surface Dynamique, afin de sonder le comportement physique de liquides confinés.

Contact(s) : 
Romain Lhermerout, Michaël Betton & Jérôme Giraud
Équipe MODI

Image illustrant la fissuration sous contrainte environnementale (ESC) d’un film mince de polyméthacrylate de méthyle (PMMA) déposé par spin coating sur substrat de silicium, après immersion dans l’éthanol. La pénétration du solvant dans le polymère provoque une relaxation des contraintes résiduelles, entraînant la formation de motifs de fissuration caractéristiques. Ce mécanisme est étudié pour une application de nettoyage en microélectronique via le dépôt et le retrait contrôlé de couche sacrificielle.

Contact(s) :
Mona Moukrati, Élise Lorenceau, Elsa Bayart & Lionel Bureau
Équipe MODI

Assemblée de bulles constituant une mousse s'écoulant dans la partie convergente d'un sablier (les parois du sablier ne sont pas représentées sur l'image). L'image est acquise par tomographie rapide aux rayons X dans un synchrotron, puis chaque bulle est identifiée par analyse d'images, et représentée sur ce cliché en fausses couleurs. Ce type d'expériences, permettant de suivre chaque bulle en temps réel dans un écoulement de mousse, fait le lien entre la microstructure d'une mousse et son comportement rhéologique global.

F. Schott, B. Dollet, S. Santucci, C. Claudet, M. Argentina, C. Raufaste & R. Mokso. Three-dimensional liquid foam flow through a hopper resolved by fast X-ray microtomography. Soft Matter 19, 1300-1311 (2023)

Contact(s) :
Benjamin Dollet, en collaboration avec Florian Schott (Lund, Suède), Rajmund Mokso (DTU, Danemark), Christian Schlepütz (PSI, Suisse), Stéphane Santucci (ENS Lyon) & Christophe Raufaste (Université Côte d'Azur)
Équipe MoVe

Cet effet kaleidoscopique, illustré ici avec le logo imprimé du LIPhy, peut être exploité dans des fibres optiques à cœur carré afin de transporter de l'information de manière robuste aux déformations.

D. Bouchet, A. M. Caravaca-Aguirre, G. Godefroy, P. Moreau, I. Wang & E. Bossy. Speckle-correlation imaging through a kaleidoscopic multimode fiber. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 120, e2221407120 (2023)

Contact(s) :
Emmanuel Bossy, Dorian Bouchet, Philippe Moreau & Irène Wang
Équipe IMOV

Simulation de dynamique moléculaire montrant des molécules d’eau (en rouge et blanc) adsorbées dans un polymère avec des pores de taille moléculaire (en gris). Ces simulations permettent d’étudier les propriétés de transport collectif des molécules, dont les résultats peuvent être comparés à ceux obtenus par des expériences de diffusion neutronique.

Contact(s) :
Simon Gravelle
Équipe PSM

Les copeaux sont le fruit des dommages collatéraux que subit la matière lors de l’usinage. Les formes longues sont obtenues sous l’effet du tournage et perçage des pièces, les copeaux entament alors une danse torsadée, ils semblent vivants, tels des vers, ils évoluent dans un milieu d’or et de lumière. Refondus par la suite, ils renaitront de leurs cendres pour danser à nouveau.

Contact(s) :
Ralph Gros
Plateforme mécanique

En collaboration avec les centres Inria de l’UGA et de l’Université Côte d’Azur, nous avons développé une plateforme de mini-bioréacteurs extensible et informatisée pour la conception et l'exécution d’expériences de suivi de croissance et de contrôle réactif sur des cultures microbiennes. La plateforme comprend plusieurs instruments de mesure (spectromètres, cytomètres, etc.) et un incubateur thermostaté, pouvant accueillir jusqu'à 10 tubes de croissance de 20 ml, et équipé de LED pour l'optogénétique. Un système microfluidique permet l’acheminement des échantillons des bioréacteurs vers le système de mesure et régule les flux d'entrée-sortie des bioréacteurs. Un logiciel développé en interne supervise le fonctionnement de la plateforme et permet la conception et l'exécution automatisée de plusieurs expériences en parallèle.

Contact(s) :
Eugenio Cinquemani, Hans Geiselmann, Hidde de Jong, Noël Scaramozzino & Soraya Arias
Équipes BIOP (LIPhy) & Microcosme (INRIA)

Le diabète entraîne fréquemment de graves complications de santé, notamment la cécité, l’insuffisance rénale et l’amputation des membres inférieurs. En collaboration avec le CHU de Grenoble, nous étudions la circulation du sang diabétique au sein d’un réseau complexe inspiré de la rétine. La formation d’agrégats persistants peut conduire à des occlusions capillaires, constituant une cause majeure de diminution de la vision, voire de cécité.

Contact(s) :
Chaouqi Misbah & Tanoy Kahali
Équipe EcCEL (LIPhy) & Endocrinologie (CHU Grenoble)

Mesure des raies d'absorption de la molécule de dioxygène (O2), par spectroscopie à cavité optique (CRDS). Cette technique permet d’enregistrer les spectres d’absorption de molécules en phase gazeuse grâce à une cavité optique de haute finesse. Celle-ci est régulée en température, et couplée à une source laser afin de déterminer les paramètres spectroscopiques des raies d’absorption de la molécule à différentes températures et pressions. Ces mesures sont réalisées dans le cadre de la mission satellitaire MicroCarb du CNES, notamment pour calculer la quantité totale observée de gaz à effet de serre dans la colonne d'air sondée, et la comparer avec les mesures in situ par ballon ou avion. Des spectromètres CRDS utilisant une cavité optique de haute finesse sont développés au LIPhy. Leur très grande sensibilité permet d’enregistrer avec exactitude les spectres d'absorption en phase gaz de différentes molécules d’intérêt atmosphérique et planétologique. Ces données servent notamment pour les missions satellitaires cartographiant la concentration des gaz à effet de serre ou le bilan radiatif des atmosphères planétaires.

Contact(s) :
Didier Mondelain
Équipe LAME

Ce panneau, fabriqué en caoutchouc de silicone hyperélastique, est doté d’un réseau de cavités cylindriques interconnectées. Lors du gonflage, les cavités -plus grandes en périphérie et plus petites au centre- se dilatent de manière inégale. Cette différence de gonflement génère des contraintes dans le plan, amenant le panneau à rompre sa symétrie initiale plane. Il se déforme alors hors du plan pour adopter une forme 3D en selle, minimisant ainsi l’énergie élastique.

Contact(s) :
Ofir Mirkin & Emmanuel Siéfert
Équipe MoVe

E. Siéfert, E. Reyssat, J. Bico & B. Roman. Bio-inspired pneumatic shape-morphing elastomers. Nat. Mater. 18(1), 24-28 (2019)

Expérience d'évacuation de foule de poissons vue de l'intérieur. Un groupe de 30 poissons est poussé à évacuer à travers une ouverture étroite. La statistique de passage des poissons révèle que les poissons évacuent sans bouchon, en respectant leur distance sociale. Au contraire, quand l'urgence pour sortir augmente, les foules humaines évacuent de manière inefficace à cause de blocages intermittents.

R. Larrieu, P. Moreau, C. Graff, P. Peyla & A. Dupont. Fish evacuate smoothly respecting a social bubble. Sci. Rep. 13(1), 10414 (2023)

Contact(s) :
Aurélie Dupont & Philippe Peyla
Équipes IMOV & MoVe
 

En thermodynamique irréversible linéaire, les relations d’Onsager affirment que, près de l'équilibre, les flux sont linéaires en les forces. Les flux (de chaleur, d'énergie, de matière, ...) constituent la réponse du système à une cause (un gradient de température ou de potentiel, ...). Les coefficients intervenant dans ces relations sont en général phénoménologiques. Les calculs de ce tableau blanc correspondent à des systèmes, en biologie, où le couplage a lieu entre mécanique (forces, déplacements) et chimie (avancement et gradient de potentiel chimique), ou la valeur des coefficients d'Onsager peut être intéressante à obtenir. Les tentatives de dérivation de ces valeurs à partir de modèles plus microscopiques de physique statistique ont inspiré une approche géométrique des réseaux de réaction chimique.

S. Dal Cengio, V. Lecomte & M. Polettini. Geometry of Nonequilibrium Reaction Networks. Phys. Rev. X 13, 021040 (2023)

Contact(s) :
Vivien Lecomte & Pierre Recho
Équipes PSM & MC2

Le sang comme les blancs d’œuf contient beaucoup de macromolécules, notamment de l'albumine. Ces protéines sont d'excellents agents tensio-actifs, à même de stabiliser une mousse. On rencontre souvent des mousses de blanc d’œuf en patisserie, mais les mousses de sang sont moins courantes... Le gradient de couleur rouge entre le niveau du liquide et le haut de la mousse illustre que la fraction volumique en sang liquide est d'autant plus faible que l'altitude est élevée. Le diamètre des bulles au pied de la mousse fait quelques millimètres.

Contact(s) :
Cécile Aprili, Gwennou Coupier & Élise Lorenceau
Équipes MC2 & MODI

J. Peters a été co-responsable du spectromètre à rétrodiffusion IN13 à l'Institut Laue-Langevin (ILL) de 2006 à 2020. C'est un instrument dédié à la diffusion incohérente neutronique sur des échantillons biologiques pour observer des mouvements à l'échelle nanométrique et leur relation avec la fonctionnalité du système.

Contact(s) :
Judith Peters
Équipe MODI

Résultat d'une simulation numérique d'un nageur simplifié en régime laminaire (Re~1000). Le poisson est représenté par un ellipsoïde sans queue. On considère uniquement les forces appliquées par la queue dans le fluide. Le code couleur représente la vorticité. On voit donc une allée formée d'une alternance de vortex contrarotatifs, aussi appelée allée de von Karman inversée. Cette allée est caractéristique des poissons utilisant leur nageoire caudale pour se déplacer.

B. Ventéjou, T. Métivet, A. Dupont & P. Peyla. Universal Scaling Laws for a Generic Swimmer Model. Phys. Rev. Lett. 134(13), 134002 (2025)

Contact(s) :
Philippe Peyla & Bruno Ventéjou
Équipe MoVe