“Clusters” de particules actives

Clustering of active particles

Félix Ginot, Isaac Theurkoff, François Detcheverry, Christophe Ybert et Cécile Cottin-Bizonne (équipe Liquides aux Interfaces) ont publié un article intitulé  « Aggregation-fragmentation and individual dynamics of active clusters » dans la revue Nature Communications.
Félix Ginot, Isaac Theurkoff, François Detcheverry, Christophe Ybert et Cécile Cottin-Bizonne (Liquides aux Interfaces team) published an article entitled  « Aggregation-fragmentation and individual dynamics of active clusters » in the journal Nature Communications.

Comment s’organisent un ensemble de particules auto-propulsées ? Ce type de système actif peut présenter de nouvelles phases, inconnues à l’équilibre thermodynamique. Un exemple frappant est la phase de « clusters », des groupes transitoires de particules. Ces « clusters » se cassent, fusionnent et échangent des particules en permanences. De plus, ils sont aussi mobiles avec des vitesses qui dépendent beaucoup de leur taille. Les mécanismes pouvant conduire à phase de clusters sont actuellement très discutés.

Les auteurs ont étudié les « clusters » qui apparaissent dans un système bidimensionnel de colloïdes Janus. Grâce à des statistiques très précises sur le système expérimental, et à un modèle simple en excellent accord avec les expériences, ce travail fournit la première description complète de la phase de « clusters ».
How do self-propelled particles self-organize? Such class of active systems can exhibit new phases that can not exist at thermodynamic equilibrium. A striking example is the « cluster » phase where particles form transient groups, that can merge, break and exchange particles continuously. Those clusters are also moving, with velocities that depend on their size. The physical mechanisms that can lead to clustering are debated.

The authors studied the clusters that emerge in a bidimensional system of Janus colloids. Combining high-statistics experimental data and the predictions of a simple model, they present the first complete description of the active cluster phase.
 
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