Jean Colombani, Laure Petit, Christophe Ybert et Catherine Barentin viennent de publier un article intitulé "Probing the Fluctuation-Dissipation Theorem in a Perrin-like Experiment" dans la revue Physical Review Letters.

Dans cet article, les auteurs testent le théorème fluctuation-dissipation dans un système hors-équilibre (une suspension colloïdale en cours de gélification). L'originalité de leur méthode, inspirée de l'expérience de Jean Perrin sur la sédimentation des colloïdes, consiste à mesurer les fluctuations et la dissipation de l'observable vitesse simultanément, dans un seul échantillon, à partir d'un même signal de recouvrement de fluorescence, en accord avec l'idée originale du théorème.

Ils constatent que le théorème est vérifié, en accord avec de récents travaux théoriques sur le couplage entre l'observable vitesse et la dynamique hors-équilibre des gels.

Alejandro Pachon, Agnès Piednoir et Jean Colombani viennent de publier un article intitulé "Pressure Solution at the Molecular Scale" dans la revue Physical Review Letters.

Le fluage par dissolution sous pression est un mécanisme de déformation plastique des minéraux en présence d'eau. Il est en particulier bien connu en géologie, où il contribue aux déformations des roches sédimentaires ou au scellement des failles actives après les tremblements de terre. Il serait également à l'origine du fluage du plâtre en milieu humide. Mais ce phénomène est encore mal compris et des écarts considérables existent entre les résultats expérimentaux et les prédictions théoriques. Dans cet article, les auteurs présentent des mesures par microscopie à force atomique de vitesse de marches atomiques à la surface d'un monocristal de gypse en cours de dissolution. Ils montrent que la force d'appui de la pointe AFM influence la vitesse des marches par un mécanisme de dissolution sous pression. Cette première observation d'un mécanisme atomique leur permet de vérifier que celui-ci obéit aux mêmes lois thermodynamiques que le phénomène macroscopique.

Comme chaque année, une journée entière est consacrée à la présentation des travaux des doctorants en 1ere et 2e année de thèse au laboratoire. Cette journée permet d'avoir un aperçu du dynamisme de la recherche au LPMCN et nous espérons que tous les personnels du laboratoire pourront y être présents. Par ailleurs, cette journée est ouverte à toutes les personnes intéressées.

L'édition 2011 de la journée des doctorants du LPMCN aura lieu le mercredi 28 septembre de 9h à 16h30, dans l'amphithéâtre Dirac (IPNL). Vous pouvez consulter le programme ici et les abstracts ici.

B. Prével, J-M. Benoit, L. Bardotti, P. Mélinon viennent de publier un article intitulé Nanostructuring Graphene on SiC by Focused Ion Beam: effect of the ion fluence dans la revue Applied Physics Letters, en collaboration avec A. Ouergui, J. Gierak, E. Bourhis, D. Lucot, du LPN Marcoussis.

Dans cet article, les auteurs mettent en évidence l’intérêt de la technique nanoFIB pour structurer à l’échelle nanométrique du graphène épitaxié sur un substrat de 6H-SiC (0001). En effet, l’irradiation à une échelle nanométrique de la surface de graphène par un faisceau focalisé d’ions Ga+ permet la formation de défauts ponctuels en réseau parfaitement organisé. Les résultats obtenus à partir des caractérisations de surface par AFM montrent une évolution de la morphologie des défauts depuis la protubérance pour les faibles doses d’ions jusqu’à la forme d’un cratère pour les plus fortes doses.

Parallèlement, la caractérisation électronique par spectrométrie Raman met en évidence une réhybridisation progressive jusqu’à l’amorphisation des nanostructures créées au fur et à mesure de l’augmentation de la dose d’ions. Les résultats obtenus confirment la forte résilience d’une monocouche de graphène à l’irradiation ionique.

Images AFM: topographie (a), (d); phase (b), (e) profils (c), (f) de défauts créés par FIB sur le graphene. gauche : dose modérée : 104 ions/pt. droite: dose forte :106 ions/pt.

Alessandro Siria, Philippe Poncharal et Pascal Vincent viennent de publier, en collaboration avec O. Arcizet et S. Seidelin de l'Institut Néel à Grenoble et V. Jacques du LPQM à Cachan, un article intitulé A single nitrogen-vacancy defect coupled to a nanomechanical oscillator.

Dans cet article de la revue Nature Physics, les auteurs montrent comment réaliser, à température ambiante, un couplage entre un système purement quantique (système à deux états) et un système classique (oscillateur mécanique). Ce couplage ouvre de nombreuses perspectives, comme l'utilisation d'un système à deux niveaux comme sonde locale pour mesurer un gradient de champ magnétique (grâce au mouvement de l’oscillateur) ou le refroidissement actif d'un oscillateur via un pompage du système à deux niveaux.

Jérémie Palacci, qui a effectué sa thèse au LPMCN sous la direction de Cécile Cottin-Bizonne, Christophe Ybert et Lydéric Bocquet, a obtenu le prix Jeune Chercheur Michelin 2010 de la Société Française de Physique. La thèse de Jérémie intitulée Manipulation of Colloids by Osmotic Forces est téléchargeable ici.

Lors de sa thèse, Jérémie a travaillé sur les forces osmotiques qui résultent de gradients de sels, ou plus généralement d'espèces dissoutes. Il a démontré toute leur efficacité comme outils pour manipuler,  voire propulser, des particules colloïdales de quelques microns de diamètre. Une pincée de sel suffit pour les voir se déplacer, ou se concentrer dans des motifs divers. Il est même possible de les motoriser en utilisant la décomposition chimique de l'eau oxygénée comme carburant.