Un résultat scientifique IRPHE à l'honneur dans les " Actualités scientifiques " de CNRS Ingénierie
Dans une récente étude publiée dans PNAS, des scientifiques ont mis en évidence un phénomène particulièrement contre-intuitif : les formes d'onde qui maximisent le transport peuvent se propager à l'inverse de la direction du flux. [L'intégralité de l'article sur le site web CNRS Ingénierie.]
Des chercheurs, dont des chercheurs de l'IRPHE, ont montré que des contractions coordonnées dans un vaisseau souple doté de nombreuses valvules peuvent produire un flux unidirectionnel robuste, même lorsque la forme de l’onde ou la pression extérieure varie. Inspiré du système lymphatique, ce mécanisme de transport non réciproque a été confirmé par des modèles et des expériences, et pourrait inspirer des applications en microfluidique, en robotique flexible et en récupération d’énergie.
La rectification consiste à transformer des oscillations en un flux dirigé. En s’inspirant du système lymphatique, les chercheurs ont étudié un vaisseau souple doté de nombreuses valvules et soumis à des contractions coordonnées. Leurs modèles et expériences montrent que cette organisation peut produire un transport unidirectionnel robuste, quelles que soient la forme de l’onde, la longueur du dispositif ou la pression extérieure. De façon surprenante, certaines excitations qui se propagent à contre-courant peuvent même renforcer le flux. Ce mécanisme pourrait inspirer de nouvelles applications en microfluidique, en robotique flexible et en récupération d’énergie.
Ces recherches ont été menées par :
- Institut de recherche sur les phénomènes hors-équilibre (IRPHÉ, Aix-Marseille Université/CNRS)
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University of Pennsylvania (États-Unis)
Contact
- Martin Brandenbourger - Chargé de recherche CNRS à l’Institut de recherche sur les phénomènes hors-équilibre (IRPHÉ, Aix-Marseille Université/CNRS)
Références
Unidirectional flow from continuous broken symmetries.
Aaron Winna, Justine Parmentier, Eleni Katiforia, and Martin Brandenbourger.
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 123 (38) e2611776123.
https://doi.org/10.1073/pnas.2611776123 SMASH
Article consultable sur la base d’archives ouvertes Arxiv