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Diffusiophorèse et systèmes actifs

Diffusiophorèse et systèmes actifs

La diffusiophorèse est le mouvement spontané de grosses particules sous l’effet d’un gradient de soluté, sous la forme d’une vitesse de dérive du type

$v_{dp}=M\, \nabla\log S$

où $M$ est le coefficient de diffusiophorèse et $S$ la concentration en sel. Malgré la simplicité de ce couplage, qui en fait un système actif modèle (le sel n’est pas perturbé par les particules), les dynamiques qui en résultent sont déjà très complexes. On peut ainsi jouer sur la qualité du mélange des particules, selon qu’on les introduit avec le sel ("salt-in", mélange retardé) ou qu’au contraire le sel est initialement dans le solvant ("salt-out", mélange accéléré).
Plusieurs configurations ont été étudiées : repos (pas d’écoulement, étude analytique et expérimentale), écoulements linéaires (point de stagnation, cisaillement, étude analytique), mais également des écoulements chaotiques (numérique et expérimental).
Nous nous intéresserons également aux cas actifs où un double couplage existe entre les particules et le soluté (exemple d’une bactérie se déplaçant sous l’effet de gradients de nutriments, qui recrée ces gradients en se nourrissant).

Personnel impliqué : F. Raynal.
Collaborations : Lab. $\varphi$ ENS de Lyon et Institut Lumière Matière.
Financements associés : projet Maximix (labex iMUST, 2011), projet Actimix (labex iMUST, 2014), ANR TunaMix (2016), et breakthrough Turbullet (IDEX, 2018)


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