The soft matter department of the Institute of Physics of Rennes (IPR)

Mise en place d'un échantillon de matériau granulaire dans une machine de compression. Il est illuminé par un rayonnement laser et les interférences entre les différents rayons diffusés, permettent de mesurer de faibles déformations. La mesure de ces petites déformations permet de caractériser les comportements mécaniques du matériau. Cette mesure de déformation originale, basée sur la diffusion dynamique de la lumière, a été développée à l'Institut de physique de Rennes (IPR).

Echantillon de matériau granulaire mis en place dans une machine de compression et illuminé par un rayonnement laser. Les interférences entre les différents rayons diffusés, permettent de mesurer de faibles déformations. La mesure de ces petites déformations permet de caractériser les comportements mécaniques du matériau. Cette mesure de déformation originale, basée sur la diffusion dynamique de la lumière, a été développée à l'Institut de physique de Rennes (IPR).

Fil modèle composé d'un faisceau de cordelettes rouges et vertes. Ces fibres naturelles comme le coton ou la laine de mouton, une fois torsadées forment des fils. La torsion des fibres leur donne leur solidité et lorsque la torsion est suffisante, il est impossible de séparer les cordelettes sans les rompre. Des expériences sur ces fils modèles sont menées pour comprendre comment la torsion empêche le glissement des fibres.

Faisceaux de cordelettes rouges et vertes non torsadées (à gauche) et torsadées (à droite). Un fil textile de coton ou de laine ne doit sa solidité qu'à la torsion des fibres. Lorsque la torsion est suffisante, il est impossible de séparer les cordelettes sans les rompre. Des expériences sur des fils modèles sont menées pour comprendre comment la torsion empêche le glissement des fibres.

Observation de la forme prise par un film de savon lors du retrait d'un cadre circulaire d’un bain d’eau savonneuse. Comprendre le profil pris par les films de savon, sur des cadres de différentes géométries, est un problème qui fascine physiciens et mathématiciens depuis des siècles. De plus, cette problématique touche diverses applications, de l’optimisation de réseaux routiers à la réalisation de monuments à l’architecture spectaculaire. Par exemple, lorsqu'un cadre circulaire est retiré d…

Observation de la forme prise par un film de savon lors du retrait d'un cadre circulaire d’un bain d’eau savonneuse. Comprendre le profil pris par les films de savon, sur des cadres de différentes géométries, est un problème qui fascine physiciens et mathématiciens depuis des siècles. De plus, cette problématique touche diverses applications, de l’optimisation de réseaux routiers à la réalisation de monuments à l’architecture spectaculaire. Par exemple, lorsqu'un cadre circulaire est retiré d…

Création de demi-bulles sur une surface solide en soufflant dans un tube au bout duquel se trouve un film de savon. La formation de ce type de bulles survient également dans divers phénomènes naturels, lorsque par exemple une goutte d’eau impacte le sol un jour de pluie. Elles se forment aussi à la surface des océans et dans ce cas, leur éclatement contribue à la formation des embruns. Dans l’industrie enfin, ces bulles peuvent se former lors de la production de matériaux et sont alors…

Création de demi-bulles sur une surface solide en soufflant dans un tube au bout duquel se trouve un film de savon. La formation de ce type de bulles survient également dans divers phénomènes naturels, lorsque par exemple une goutte d’eau impacte le sol un jour de pluie. Elles se forment aussi à la surface des océans et dans ce cas, leur éclatement contribue à la formation des embruns. Dans l’industrie enfin, ces bulles peuvent se former lors de la production de matériaux et sont alors…

Echantillons de gels alimentaires utilisés pour des tests sensoriels. Ici, les scientifiques s'intéressent à la texture de ces gels et cherchent à comprendre comment les propriétés mécaniques et sensorielles sont reliées. Ces eaux gélifiées sont utilisées pour des personnes âgées souffrant de dysphagie (trouble de la déglutition) et de problèmes d'hydratation. L'objectif est d'optimiser la texture du gel pour lui donner une meilleure efficacité médicale et une plus grande acceptabilité par les…

Compression d'une "eau gélifiée" (un type de gel alimentaire) et mesure de son seuil de rupture, afin de comprendre comment elle se déstructure lorsqu'elle est ingérée. Les scientifiques s'intéressent à la texture de ces gels et cherchent à comprendre comment les propriétés mécaniques et sensorielles sont reliées. Ces eaux gélifiées sont utilisées pour des personnes âgées souffrant de dysphagie (trouble de la déglutition) et de problèmes d'hydratation. L'objectif est d'optimiser la texture du…

Compression d'une "eau gélifiée" (un type de gel alimentaire) et mesure de son seuil de rupture, afin de comprendre comment elle se déstructure lorsqu'elle est ingérée. Les scientifiques s'intéressent à la texture de ces gels et cherchent à comprendre comment les propriétés mécaniques et sensorielles sont reliées. Ces eaux gélifiées sont utilisées pour des personnes âgées souffrant de dysphagie (trouble de la déglutition) et de problèmes d'hydratation. L'objectif est d'optimiser la texture du…

Incorporation d'air (ou aération) dans une huile synthétique. Dans de nombreux procédés industriels, des solutions aqueuses ou huileuses finissent par incorporer des bulles d'air ; cela modifie les propriétés de ces solutions, comme par exemple leur pouvoir lubrifiant. Il est donc important de comprendre comment s'aère une solution, quelle quantité d'air est incorporée, quelle taille de bulle est produite et comment il est possible, grâce à l'ajout d'agents chimiques, de piloter cette aération…

Incorporation d'air (ou aération) dans une huile synthétique. Dans de nombreux procédés industriels, des solutions aqueuses ou huileuses finissent par incorporer des bulles d'air ; cela modifie les propriétés de ces solutions, comme par exemple leur pouvoir lubrifiant. Il est donc important de comprendre comment s'aère une solution, quelle quantité d'air est incorporée, quelle taille de bulle est produite et comment il est possible, grâce à l'ajout d'agents chimiques, de piloter cette aération…

Incorporation d'air (ou aération) dans une huile synthétique. Dans de nombreux procédés industriels, des solutions aqueuses ou huileuses finissent par incorporer des bulles d'air ; cela modifie les propriétés de ces solutions, comme par exemple leur pouvoir lubrifiant. Il est donc important de comprendre comment s'aère une solution, quelle quantité d'air est incorporée, quelle taille de bulle est produite et comment il est possible, grâce à l'ajout d'agents chimiques, de piloter cette aération…

La dynamique de gouttes dans un dispositif microfluidique est étudiée par interférométrie. La mesure de l'épaisseur du film de lubrification, situé entre la goutte et le fond du canal du dispositif microfluidique, permet de sonder les conditions aux limites à l'interface. Cela signifie qu'en fonction de la répartition des tensioactifs à l'interface, des contraintes peuvent apparaître, modifiant la dynamique des gouttes. Pouvoir prédire la vitesse des gouttes requiert de connaître et de…

Expérience permettant de contrôler localement la température d'un échantillon à des valeurs négatives, sous écoulement, tout en conservant la possibilité de tout visualiser en microscopie par transmission. Ce dispositif permet d'étudier le rôle de l'écoulement sur la cristallisation (morphologie des cristaux) et sur la dynamique de formation de bouchons de paraffine, un composé indispensable du carburant. Les applications concernent les carburants classiques et biocarburants et ces travaux ont…

Dépôt d'un nombre défini de molécules biologiques insolubles sur une surface d'eau. Elles forment un film qui sera caractérisé par des mesures optiques fines en ellipsométrie (réflexion d'un faisceau lumineux par la surface) afin de déterminer son épaisseur, qui n'est que de quelques nanomètres. La cohésion latérale entre les molécules est aussi mesurée par l'intermédiaire d'un capteur de forces (tension superficielle). Cette expérience sert à modéliser les surfaces de bulles présentes dans les…

Dépôt d'un nombre défini de molécules biologiques insolubles sur une surface d'eau. Elles forment un film qui sera caractérisé par des mesures optiques fines en ellipsométrie (réflexion d'un faisceau lumineux par la surface) afin de déterminer son épaisseur, qui n'est que de quelques nanomètres. La cohésion latérale entre les molécules est aussi mesurée par l'intermédiaire d'un capteur de forces (tension superficielle). Cette expérience sert à modéliser les surfaces de bulles présentes dans les…

Montage qui permet de tester la rigidité d'une très fine couche de molécules formée à la surface de l'eau. Pour cela, un aimant est déposé sur la surface de l'eau contenue dans une coupelle blanche au centre du montage et les deux bobines cuivrées latérales le font osciller sur lui-même. Les mouvements de l'aimant sont suivis par la réflexion d'un faisceau lumineux, ce qui nécessite un réglage précis, et ils sont enregistrés et analysés par un logiciel. Les courbes visualisées sur l'écran d…

Montage qui permet de tester la rigidité d'une très fine couche de molécules formée à la surface de l'eau. Pour cela, un aimant est déposé sur la surface de l'eau contenue dans une coupelle blanche au centre du montage et les deux bobines cuivrées latérales le font osciller sur lui-même. Les mouvements de l'aimant sont suivis par la réflexion d'un faisceau lumineux, ce qui nécessite un réglage précis, et ils sont enregistrés et analysés par un logiciel qui permet de suivre l'évolution de l…

Montage qui permet de tester la rigidité d'une très fine couche de molécules formée à la surface de l'eau. Pour cela, un aimant est déposé sur la surface de l'eau contenue dans une coupelle blanche au centre du montage et les deux bobines cuivrées latérales le font osciller sur lui-même. Les mouvements de l'aimant sont suivis par la réflexion d'un faisceau lumineux, ce qui nécessite un réglage précis, et ils sont enregistrés et analysés par un logiciel qui permet de suivre l'évolution de l…

Microscope à force atomique servant à la visualisation de surface d'échantillon biologique avec une très grande résolution (de l'ordre du nanomètre). Cela nécessite au préalable de l'expérience des réglages fins des signaux enregistrés. Ici, les scientifiques étudient les interactions et l'organisation de protéines du muscle avec et dans des membranes biologiques reconstituées.

Microscope à force atomique servant à la visualisation de surface d'échantillon biologique avec une très grande résolution (de l'ordre du nanomètre). Cela nécessite des réglages fins des signaux enregistrés. Les scientifiques visualisent dans cette expérience les dommages membranaires et l'évolution morphologique des bactéries, après contact avec des agents antimicrobiens.

Dispositif d'étude de mousses liquides. La cellule contenant la mousse est mise en rotation, pour supprimer les effets de la gravité et permettre ainsi de suivre plus facilement les mécanismes qui tendent à la détruire. Les mousses liquides sont des matériaux instables et fragiles, mais utiles dans de nombreuses applications (cosmétiques, alimentation…). Elles vieillissent, s'effondrent et se détruisent donc toujours avec le temps. Pour les utiliser dans une application, il est nécessaire de…

Dispositif d'étude de mousses liquides. La cellule contenant la mousse est mise en rotation, pour supprimer les effets de la gravité et permettre ainsi de suivre plus facilement les mécanismes qui tendent à la détruire. Les mousses liquides sont des matériaux instables et fragiles, mais utiles dans de nombreuses applications (cosmétiques, alimentation…). Elles vieillissent, s'effondrent et se détruisent donc toujours avec le temps. Pour les utiliser dans une application, il est nécessaire de…

Dispositif d'étude de mousses liquides. La cellule contenant la mousse est mise en rotation, pour supprimer les effets de la gravité et permettre ainsi de suivre plus facilement les mécanismes qui tendent à la détruire. Les mousses liquides sont des matériaux instables et fragiles, mais utiles dans de nombreuses applications (cosmétiques, alimentation…). Elles vieillissent, s'effondrent et se détruisent donc toujours avec le temps. Pour les utiliser dans une application, il est nécessaire de…

Dispositif d'étude de mousses liquides. La cellule contenant la mousse est mise en rotation, pour supprimer les effets de la gravité et permettre ainsi de suivre plus facilement les mécanismes qui tendent à la détruire. Les mousses liquides sont des matériaux instables et fragiles, mais utiles dans de nombreuses applications (cosmétiques, alimentation…). Elles vieillissent, s'effondrent et se détruisent donc toujours avec le temps. Pour les utiliser dans une application, il est nécessaire de…

Dispositif d'étude de mousses liquides. La cellule contenant la mousse est mise en rotation, pour supprimer les effets de la gravité et permettre ainsi de suivre plus facilement les mécanismes qui tendent à la détruire. Les mousses liquides sont des matériaux instables et fragiles, mais utiles dans de nombreuses applications (cosmétiques, alimentation…). Elles vieillissent, s'effondrent et se détruisent donc toujours avec le temps. Pour les utiliser dans une application, il est nécessaire de…

La capacité moussante de solutions de coproduits issus de l'industrie agroalimentaire est mesurée suite à un battage mécanique. Les coproduits sont des éléments, matériaux ou produits obtenus au cours d'un procédé industriel et pour lesquels il n'existe pas encore aujourd'hui d'utilité, de fonctionnalité ou de valorisation. L'étude des propriétés fonctionnelles (moussantes, émulsifiantes ou gélifiantes) de ces coproduits est donc nécessaire pour trouver des valorisations, afin d'en faire autre…

La capacité moussante de solutions de coproduits issus de l'industrie agroalimentaire est mesurée suite à un battage mécanique. Les coproduits sont des éléments, matériaux ou produits obtenus au cours d'un procédé industriel et pour lesquels il n'existe pas encore aujourd'hui d'utilité, de fonctionnalité ou de valorisation. L'étude des propriétés fonctionnelles (moussantes, émulsifiantes ou gélifiantes) de ces coproduits est donc nécessaire pour trouver des valorisations, afin d'en faire autre…

La capacité moussante de solutions de coproduits issus de l'industrie agroalimentaire est mesurée suite à un battage mécanique. Les coproduits sont des éléments, matériaux ou produits obtenus au cours d'un procédé industriel et pour lesquels il n'existe pas encore aujourd'hui d'utilité, de fonctionnalité ou de valorisation. L'étude des propriétés fonctionnelles (moussantes, émulsifiantes ou gélifiantes) de ces coproduits est donc nécessaire pour trouver des valorisations, afin d'en faire autre…

La capacité moussante de solutions de coproduits issus de l'industrie agroalimentaire est mesurée suite à un battage mécanique. Les coproduits sont des éléments, matériaux ou produits obtenus au cours d'un procédé industriel et pour lesquels il n'existe pas encore aujourd'hui d'utilité, de fonctionnalité ou de valorisation. L'étude des propriétés fonctionnelles (moussantes, émulsifiantes ou gélifiantes) de ces coproduits est donc nécessaire pour trouver des valorisations, afin d'en faire autre…

La capacité moussante de solutions de coproduits issus de l'industrie agroalimentaire est mesurée suite à un battage mécanique. Les coproduits sont des éléments, matériaux ou produits obtenus au cours d'un procédé industriel et pour lesquels il n'existe pas encore aujourd'hui d'utilité, de fonctionnalité ou de valorisation. L'étude des propriétés fonctionnelles (moussantes, émulsifiantes ou gélifiantes) de ces coproduits est donc nécessaire pour trouver des valorisations, afin d'en faire autre…

La capacité moussante de solutions de coproduits issus de l'industrie agroalimentaire est mesurée suite à un battage mécanique. Les coproduits sont des éléments, matériaux ou produits obtenus au cours d'un procédé industriel et pour lesquels il n'existe pas encore aujourd'hui d'utilité, de fonctionnalité ou de valorisation. L'étude des propriétés fonctionnelles (moussantes, émulsifiantes ou gélifiantes) de ces coproduits est donc nécessaire pour trouver des valorisations, afin d'en faire autre…

Suivi au microscope d'une couche unique de bulles, flottant à la surface d'un liquide, afin de mieux comprendre les mécanismes de stabilisation et de destruction des mousses liquides stabilisées par des coproduits issus de l'industrie agroalimentaire. Les coproduits sont des éléments, matériaux ou produits obtenus au cours d'un procédé industriel et pour lesquels il n'existe pas encore aujourd'hui d'utilité, de fonctionnalité ou de valorisation. C'est dans ce cadre que les scientifiques…

Suivi au microscope d'une couche unique de bulles, flottant à la surface d'un liquide, afin de mieux comprendre les mécanismes de stabilisation et de destruction des mousses liquides stabilisées par des coproduits issus de l'industrie agroalimentaire. Les coproduits sont des éléments, matériaux ou produits obtenus au cours d'un procédé industriel et pour lesquels il n'existe pas encore aujourd'hui d'utilité, de fonctionnalité ou de valorisation. C'est dans ce cadre que les scientifiques…

Suivi au microscope d'une couche unique de bulles, flottant à la surface d'un liquide, afin de mieux comprendre les mécanismes de stabilisation et de destruction des mousses liquides stabilisées par des coproduits issus de l'industrie agroalimentaire. Les coproduits sont des éléments, matériaux ou produits obtenus au cours d'un procédé industriel et pour lesquels il n'existe pas encore aujourd'hui d'utilité, de fonctionnalité ou de valorisation. C'est dans ce cadre que les scientifiques…

Suivi au microscope d'une couche unique de bulles, flottant à la surface d'un liquide, afin de mieux comprendre les mécanismes de stabilisation et de destruction des mousses liquides stabilisées par des coproduits issus de l'industrie agroalimentaire. Les coproduits sont des éléments, matériaux ou produits obtenus au cours d'un procédé industriel et pour lesquels il n'existe pas encore aujourd'hui d'utilité, de fonctionnalité ou de valorisation. C'est dans ce cadre que les scientifiques…

Conception de nouveaux types de gels alimentaires, aux textures optimisées. Les scientifiques s'intéressent à la texture de ces gels et cherchent à comprendre comment les propriétés mécaniques et sensorielles sont reliées. Ces eaux gélifiées sont utilisées pour des personnes âgées souffrant de dysphagie (trouble de la déglutition) et de problèmes d'hydratation. L'objectif est d'optimiser la texture du gel pour lui donner une meilleure efficacité médicale et une plus grande acceptabilité par les…

Des films de savon sont formés sur un cadre déformable, afin d'étudier les mouvements du liquide moussant piégé dans ces films pendant la déformation du cadre qui les soutient. L'objectif est de mieux comprendre la rhéologie des mousses liquides, constituées de plusieurs milliers/millions de ces films. Le liquide moussant est fluorescent et éclairé par un laser bleu. Cela permet de mesurer les épaisseurs des films à partir de l'intensité lumineuse émise dans le vert, et les champs de vitesse,…

Des films de savon sont formés sur un cadre déformable, afin d'étudier les mouvements du liquide moussant piégé dans ces films pendant la déformation du cadre qui les soutient. L'objectif est de mieux comprendre la rhéologie des mousses liquides, constituées de plusieurs milliers/millions de ces films. Le liquide moussant est fluorescent et éclairé par un laser bleu. Cela permet de mesurer les épaisseurs des films à partir de l'intensité lumineuse émise dans le vert, et les champs de vitesse,…

Des films de savon sont formés sur un cadre déformable, afin d'étudier les mouvements du liquide moussant piégé dans ces films pendant la déformation du cadre qui les soutient. L'objectif est de mieux comprendre la rhéologie des mousses liquides, constituées de plusieurs milliers/millions de ces films. Le liquide moussant est fluorescent et éclairé par un laser bleu. Cela permet de mesurer les épaisseurs des films à partir de l'intensité lumineuse émise dans le vert, et les champs de vitesse,…

Des films de savon sont formés sur un cadre déformable, afin d'étudier les mouvements du liquide moussant piégé dans ces films pendant la déformation du cadre qui les soutient. L'objectif est de mieux comprendre la rhéologie des mousses liquides, constituées de plusieurs milliers/millions de ces films. Le liquide moussant est fluorescent et éclairé par un laser bleu. Cela permet de mesurer les épaisseurs des films à partir de l'intensité lumineuse émise dans le vert, et les champs de vitesse,…

Mousse liquide élémentaire, faite de trois films de savon disposés en forme d'étoile à trois branches. La barre extérieure du cadre métallique qui supporte chaque film est mobile et sa position est contrôlée par un moteur : la superficie de chaque film peut ainsi changer à la demande et reproduire les déformations présentes au sein d'une mousse liquide en écoulement. A l'échelle millimétrique de ce montage fait à l'Institut de physique de Rennes (IPR), les écoulements de liquide dans la…