Activer un verre le rend encore plus lent

Natsuda Klongvessa, Félix Ginot, Christophe Ybert, Cécile Cottin-Bizonne et Mathieu Leocmach (équipe Liquides et Interfaces), ont publié un article intitulé "Active glass: ergodicity breaking dramatically affects response to self-propulsion" dans la revue Physical Review Letters, accompagné d’une analyse complémentaire dans Physical Review E. Cet article a fait l'objet d'une actualité de l'INP.

Les foules et les tumeurs ont deux points communs : ce sont des systèmes désordonnés denses, des verres, et les éléments qui les composent sont actifs, ils s’autopropulsent. On peut souvent décrire des systèmes actifs dilués comme des systèmes passifs de température plus élevée. On s’attendrait donc à observer une accélération de la dynamique d’un verre actif par rapport au verre passif.
En réalisant pour la première fois expérimentalement un verre formé de microparticules autopropulsées, les auteurs ont observé une réponse contre-intuitive à l’activité. Les réarrangements ralentissent quand la propulsion est faible, et n’accélèrent comme attendu qu’à forte propulsion. L’analyse du phénomène a permis de montrer que ce ralentissement est dû à l’émergence d’un mouvement directionnel, ce qui met paradoxalement en lumière l’importance du mouvement désordonné pour fluidifier une foule ou une tumeur.

Activating a glass slows it down

Natsuda Klongvessa, Félix Ginot, Christophe Ybert, Cécile Cottin-Bizonne et Mathieu Leocmach (team Liquides et Interfaces), published an article entitled "Active glass: ergodicity breaking dramatically affects response to self-propulsion" in the journal Physical Review Letters, together with a complementary analysis in Physical Review E.This work was selected for a highlight by the INP.

Crowds and tumours have two things in common : both are dense disordered systems, glasses, and both are made of active, self-propelled components. It is often possible to describe dilute active systems as passive systems with a higher temperature. Therefore, one expects faster dynamics in an active glass with respect to a passive glass.
Obtaining for the first time experimentally a glass made of self-propelled microparticles, the authors observed a counter-intuitive response to activity. Rearrangements slow down when a weak self-propulsion is added. The expected speedup is observed only at much stronger propulsion. Analysis of this phenomenon showed that the slowdown is due to the emergence of directed motion. Conversely, it highlights the importance of disordered motion to fluidize a crowd or a tumor.
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