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une_2024-07_hydres-Cochet

2024-07-15T00:01:38+00:00

Mécanique d’Hydres en régénération

Mechanics of regenerating Hydras

Thomas Perros et Olivier Cochet-Escartin (équipe Biophysique), en collaboration avec des collègues de.Paris et Toulouse, ont publié un article intitulé "Mechanical characterization of regenerating Hydra tissue sphères" dans la revue Biophysical Journal.

Thomas Perros and Olivier Cochet-Escartin (équipe Biophysique), in collaboration with colleagues from.Paris and Toulouse, published an article titled "Mechanical characterization of regenerating Hydra tissue spheres" in Biophysical Journal.

Les hydres sont des organismes vivants capables de régénérer. N’importe quel morceau extrait d’une hydre reforme un organisme complet et fonctionnel au bout de quelques jours. Cette régénération implique une brisure de symétrie afin de définir l’axe tête-pied du futur organisme. Il est aujourd’hui largement accepté que cette brisure de symétrie implique à la fois un système de réaction-diffusion biochimique et les forces mécaniques agissant dans le tissu. Or, les propriétés mécaniques de ces morceaux en régénération étaient jusque-là mal comprises.
En utilisant un nouvel outil de microfluidique, les auteurs ont réalisé des expériences de micro-aspiration parallélisées sur ces échantillons permettant de mesurer leur déformation sous une contrainte contrôlée. Ils ont mis en évidence un comportement complexe, se rapprochant d’un fluide à seuil avec trois régimes par contrainte croissante : une réponse élastique non-linéaire, une réponse visco-élastique et la rupture des tissus. A l’aide de modèles de rhéologie et de simulations numériques, ils offrent donc une description complète de la mécanique des hydres en régénération, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles études se concentrant sur le lien entre mécanique et génétique dans la brisure de symétrie.

Hydras are living organisms capable of full body regeneration. Any piece excised from a hydra reforms a full, viable organism in a few days. This regeneration requires a symmetry breaking to define the head to tail axis of the new organism. It is now widely accepted that this symmetry breaking relies on both a reaction-diffusion biochemical system and internal forces in the tissues. However, the mechanical properties of these regenerating pieces remained unknown.
Using an original microfluidic tool, the authors performed parallelized micro-aspiration experiments on these samples, allowing to measure their deformation under a controlled constraint. They found a complex behavior, akin to a yield stress fluid with three different regimes when increasing the constraint: a non-linear elastic response, a visco-elastic response and rupture of the tissue. Using rheological models and numerical simulations, they offer a complete description of regenerating hydras, paving the way for new studies focusing on the interplay between mechanics and genetics in symmetry breaking.

une_2024-07_epitaxie-Tournus_vignette

2024-07-08T00:01:44+00:00

Épitaxie étonnante de nano-aimants

Surprising epitaxy of nano-magnets

Damien Le Roy, Véronique Dupuis et Florent Tournus (équipe Energie), avec Adela Reyes, Guillermo Herrera and Pierre Capiod, précédemment en thèse et postdoctorat à l’iLM, et en collaboration avec des collègues de Lyon et des synchrotrons SOLEIL & ESRF, ont publié un article intitulé "Preferential orientations of FeRh nanomagnets deposited on a BaTiO3 epitaxial thin film" dans la revue Physical Review B.

Damien Le Roy, Véronique Dupuis and Florent Tournus (team Energy), with Adela Reyes, Guillermo Herrera et Pierre Capiod, A. Reyes, G. Herrera and P. Capiod, former PhDs or postdoc at iLM, and in collaboration with colleagues from INL and SOLEIL & ESRF synchrotrons, have published an article entitled "Preferential orientations of FeRh nanomagnets deposited on a BaTiO3 epitaxial thin film" in the journal Physical Review B.

Dans cet article, les auteurs montrent comment des nanoparticules magnétiques de FeRh déposées sur une surface cristalline de BaTiO3 peuvent adopter des configurations spécifiques, avec notamment une relation d’épitaxie inédite. Cette structure particulière due à l’interface entre l’oxyde et l’alliage FeRh pourrait jouer un rôle dans le contrôle des propriétés magnétiques de nano-aimants et ouvrir la voie à des systèmes multiferroïques originaux.

In this article, the authors show how magnetic FeRh nanoparticles deposited on a crystaline surface of BaTiO3 can adopt specific configurations, with a surprisingly unusual epitaxy relationship. This particular structure, due to the interface between oxyde and the FeRh alloy could play a role in the control of magnetic properties of nano-magnets and open the path to original multiferroic systems.

une_2024-06_Nanoworld-Broyer

2024-07-01T00:01:04+00:00

Agrégats atomiques : Introduction au nanomonde

Atomic Clusters: Introduction to the Nano World

La traduction anglaise du livre de Michel Broyer (équipe Agrégats et Nanostructures) et de Patrice Mélinon (équipe Transport, Nanomagnétisme et Matériaux pour l’Energie) sur les agrégats vient d’être publiée le 20 Juin chez EDP Sciences. Son titre est : "Atomic Clusters : Introduction to the Nano World".

The english traduction of the book of Michel Broyer (team Agrégats et Nanostructures) and Patrice Mélinon (team Transport, Nanomagnétisme et Matériaux pour l’Energie) on clusters was just published by EDP Sciences june 20th. It is entitled, "Atomic Clusters: Introduction to the Nano World".

L’objet de ce livre est de décrire les principes de base qui régissent les nanosciences et particulièrement la nano-physique. Les auteurs montrent comment la physique et la chimie des atomes influencent les propriétés des nano-objets et comment leurs caractéristiques évoluent avec la taille. Ce premier volume est consacré aux agrégats dans l’état fondamental et explique comment la symétrie organise l’arrangement des atomes en fonction de la taille. Des applications sont données pour la transition isolant-métal, les métaux de transition, le magnétisme et la catalyse. Un deuxième tome sera publié prochainement en français puis ensuite en anglais. Il concernera la thermodynamique des agrégats et leurs propriétés optiques

The aim of this book is to describe the basic principles governing nanoscience, and nanophysics in particular. The authors show how the physics and chemistry of atoms influence the properties of nano-objects. They also describe how the properties of macroscopic materials are modified when their size decreases. This first volume is devoted to aggregates or nanoparticles in the ground state. It shows how binding energy and symmetry properties govern the arrangement of atoms according to their electronic structure. Applications are given for insulator-metal transition, transition metal clusters, magnetism and catalysis. A second volume will be published soon and will describe the thermodynamics and optical properties of clusters.

une_2024-06_reflecteur-LeFloch

2024-06-17T00:01:00+00:00

Du graphite fluoré pour améliorer le rendement de sources de neutrons

Fluorinated graphite to improve the performance of neutron sources

Sylvie Le Floch et Vittoria Pischedda, (équipe Energie), en collaboration avec des collègues de Grenoble, Nancy, Dubna, Raleigh, Almaty et Tenerife, ont publié un article intitulé "Poly(dicarbon monofluoride) (C2F)n bridges the neutron reflectivity gap" dans la revue Carbon.

Sylvie Le Floch et Vittoria Pischedda (Energy team), with colleagues from Grenoble, Nancy, Dubna, Raleigh, Almaty and Tenerife, published an article entitled "Poly(dicarbon monofluoride) (C2F)n bridges the neutron reflectivity gap" dans la revue Carbon.

Le réflecteur est un élément fondamental dans une source de neutrons. Or, les réflecteurs de neutrons actuels présentent un déficit de réflectivité dans la gamme des neutrons froids et très froids (c.-à-d. neutrons lents, 50 et 700 m/s soit λn= 80 à 6 Å). Afin de concevoir des réflecteurs de neutrons efficaces dans toute la gamme de longueurs d'onde des neutrons, de nouveaux matériaux doivent être développés pour combler le gap de réflectivité non couvert par les super-miroirs et les réflecteurs en graphite.
En intercalant du fluor dans du graphite, les auteurs ont montré qu’il était possible de tripler la distance interplanaire. Ils ont alors construit un diffractomètre à neutrons lents pour mesurer le pouvoir de réflexion de ces fluorures de carbone (C2F)n présentant une distance inter-couches de ∼9 Å, et démontré que ces composés réfléchissent efficacement les neutrons froids. Leur intégration dans une nouvelle génération de réflecteurs de neutrons ouvre la voie à la conception de sources de neutrons d'un nouveau type.

The reflector is a fundamental element in a neutron source. However, current neutron reflectors have a reflectivity gap in the range of cold and very cold neutrons (i.e., slow neutrons, 50 to 700 m/s or λn= 80 to 6 Å). To design efficient neutron reflectors over the full range of neutron wavelengths, new materials need to be developed to fill the reflectivity gap not covered by super-mirrors and graphite reflectors. By intercalating fluorine into graphite, the authors have shown that it is possible to triple the interplanar distance. They then built a slow neutron diffractometer to measure the reflectivity of these carbon fluorides (C2F)n with an interlayer distance of ∼9 Å, demonstrating that these compounds reflect cold neutrons efficiently. Their integration into a new generation of neutron reflectors paves the way for the design of a new type of neutron source.