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De la mayonnaise aux avalanches : les comportements surprenants des fluides
complexes
/ Département de Physique, ENS Lyon CultureSciences-Physique, Catherine Simand
/ 02-05-2007
/ Unisciel
Manneville Sébastien
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Une conférence de Sébastien Manneville, professeur à l'ENS Lyon.
Les lessives liquides, les mousses, les shampooings, les peintures, les boues ou
encore le béton sont des fluides « complexes ». En illustrant son propos par
quelques travaux et résultats récents, Sébastien Manneville répond à la question
"Comment coule un fluide complexe ?", question naturelle qui possède à la fois un
intérêt fondamental passionnant et une importance industrielle et commerciale
considérable. Mot(s) clés libre(s) : fluide, fluide complexe, matière molle, rhéologie, savon, mousse, liquide, solide, tensioactif, polymère, cristaux liquides, suspension, ségrégation, granulaire, sable, granulaire humide, colloïde, émulsion, agrégat, mayonnaise, vinaigrette, matériau vitreux, avalanche, coalescence, viscoélasticité, micelle, écoulement, écoulement cisaillé
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Verres et céramiques, de l'art du feu à la chimie douce
/ Mission 2000 en France
/ 09-10-2000
/ Canal-U - OAI Archive
LIVAGE Jacques
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Depuis des millénaires, la fabrication des verres et des céramiques fait appel à des températures élevées, souvent supérieures à 1 000°C. Depuis quelques années, les chercheurs ont développé des méthodes de chimie douce qui mettent en jeu des réactions de polymérisation minérale et qui permettent d'élaborer ces matériaux à température ambiante. Ces procédés, connus sou le nom de " procédé sol-gel " permettent de synthétiser des matériaux hybrides " organo-minéraux " au sein desquels des espèces organiques et minérales sont liées à l'échelle moléculaire. Plus récemment, on a montré que des enzymes et même des cellules conservaient leur activité biologique après au sein de silices sol-gel.. Mot(s) clés libre(s) : biominéralisation, céramique, chimie douce, chimie du solide, diatomée, matériau hybride, polymérisation, procédé sol-gel, science des materiaux, synthèse chimique, verre
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La chimie du solide à l'école de la nature
/ UTLS - la suite
/ 26-06-2006
/ Canal-U - OAI Archive
LIVAGE Jacques
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Les verres et céramiques modernes sont fabriqués par chauffage à très haute température de précurseurs solides comme l'argile ou le sable. Pourtant, l'observation des processus naturels nous montre que depuis des centaines de millions d'années, les micro-organismes ont su créer de tels matériaux dans des conditions beaucoup plus douces. Ces processus de biominéralisation posent un véritable défi au chimiste du solide qui tente d'y répondre en développant des méthodes dites de "chimie douce". Suivant l'exemple des diatomées qui élaborent de fines architecture de verre à partir de la silice dissoute dans les océans, nous avons développé une chimie "sol-gel" qui permet de construire un réseau de silice à partir de précurseurs moléculaires en solution. Cette chimie de polymérisation inorganique débouche aujourd'hui sur de véritables applications industrielles. Compatible avec la chimie organique, elle permet l'élaboration d'hybrides organo-minéraux, véritables matériaux nanocomposites à l'échelle moléculaire. Les conditions de synthèse des verres de silice sont même suffisamment douces pour être compatible avec la vie. Elles permettent d'immobiliser des protéines, des anticorps et même des cellules vivantes au sein de matrices de silice. Cet exposé fera le point des résultats les plus récents en mettant plus particulièrement l'accent sur les applications biologiques des procédés sol-gel. Mot(s) clés libre(s) : biominéralisation, chimie douce, chimie du solide, diatomée, matériau composite, microporeux, morphogenèse chimique, polymérisation, synthèse, transformation de la matière, verre
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Conductivité et supraconductivité
/ Mission 2000 en France
/ 13-08-2000
/ Canal-U - OAI Archive
LEWINER Jacques
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La matière est constituée d'atomes qui présentent beaucoup de points communs : un noyau, autour duquel des électrons gravitent. Dans ces conditions, pourquoi certains matériaux sont-ils isolants et empêchent le passage du courant électrique, alors que d'autres matériaux, laissant les électrons libres de se déplacer, sont conducteurs. Pourquoi un électron, initialement attaché à son noyau, décide-t-il de l'abandonner en se laissant entraîner par des attractions qu'il ressent pour d'autres ? Les électrons ont-ils si peu de principes qu'ils sont prêts à rejoindre le premier noyau qui les attire. Dans cette conférence, on montrera que les électrons, qui sont naturellement assez volages, respectent néanmoins un principe et que ceci explique la plupart des propriétés électriques de la matière. On abordera le cas des isolants, des conducteurs et des supraconducteurs. Ces derniers constituent une énigme non encore résolue. Leur maîtrise pourrait provoquer une révolution industrielle. Mot(s) clés libre(s) : conducteur, courant électrique, ionisation, isolant, matériau, niveau de Fermi, paire de Cooper, principe de Pauli, spin, structure atomique, supraconductivité
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Le bois : matériau de demain
/ Jacques LAURENT, SFRS-CERIMES, Université de Metz
/ 01-01-1981
/ Canal-U - OAI Archive
JODIN Philippe, TRIBOULOT Pascal
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Utilisation industrielle des bois à défauts. Mise au point d'une méthode scientifique (méthode énergétique de dimensionnement des bois à défauts). Présentation du matériau. Utilisations actuelles des petits bois. Théorie de la mécanique de la rupture appliquée à ce matériau. Expérimentation et résultats de celle-ci. Perspectives de développement de la méthode exposée. Vues réelles - macrocinématographie - animation normale - photos. Mot(s) clés libre(s) : biomatériau, bois, défaut du bois, fabrication industrielle, génie civil, génie des matériaux, matériau de construction, mécanique de la rupture, ténacité
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Supraconductivité
/ Ecole Centrale de Paris, Laboratoire de Physique Experimentale (LPE) - ECP
/ 02-02-2010
/ Canal-U - OAI Archive
FOULET Gloria, GIOT Maud, ROUSSEAU Emmanuel
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Manipulation qui présente l'effet supraconducteur d'un matériau sous l'action d'un champ magnétique : effet Mesner, ancrage des vortex, thermalisation.Vidéo issue du projet VideoManip dont l'objectif est la réalisation de courtes séquences filmées, montrant des expériences réelles, qui seraient à la fois trop complexes pour être montées et montrées en amphi, et pas assez riches d'enseignement pour justifier un TP de plusieurs heures. Les sciences de l'ingénieur consistent à utiliser un phénomène physique pour construire un objet répondant à un besoin donné. Cela suppose de la part des scientifiques, des (futurs) ingénieurs et des (futurs) enseignants qui les forme(ro)nt une connaissance assez intime des phénomènes physiques exploitables. Dans le processus d'acquisition de cette connaissance, rien ne remplace la confrontation directe au phénomène étudié au travers de l'expérimentation. La "manip de cours" ou "manip d'amphi" (expérimentation par le professeur pendant le cours magistral) permet de confronter immédiatement les étudiants au phénomène étudié sans avoir à attendre qu'ils aient acquis suffisamment de compétence pour pouvoir manipuler eux-mêmes. Ce genre d'illustration représente un investissement important, tant pour la mise en place de l'expérimentation elle-même que pour celle des dispositifs annexes permettant de la faire visualiser par un grand auditoire. Mot(s) clés libre(s) : ancrage des vortex, champ magnétique, effet Meissner, matériau supraconducteur, physique du solide, résistance électrique, supraconductivité, thermalisation
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Déformation d'un matériau piézo-électrique
/ Ecole Centrale de Paris, ENS Cachan
/ 02-06-2010
/ Canal-U - OAI Archive
FELD Gilles, LABOURÉ Eric, HOANG Emmanuel, REVOL Bertrand, GRENIER Damien
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Deux expériences sont menées pour montrer les propriétés électriques d'un matériau piézo :- effet direct : génération d'une tension par vibration- effet inverse : génération d'une vibration sous l'effet d'une tensionPuis un montage interférométrique permet de mesurer la déformation au moyen d'une photodiode.Vidéo issue du projet VideoManip dont l'objectif est la réalisation de courtes séquences filmées, montrant des expériences réelles, qui seraient à la fois trop complexes pour être montées et montrées en amphi, et pas assez riches d'enseignement pour justifier un TP de plusieurs heures. Les sciences de l'ingénieur consistent à utiliser un phénomène physique pour construire un objet répondant à un besoin donné. Cela suppose de la part des scientifiques, des (futurs) ingénieurs et des (futurs) enseignants qui les forme(ro)nt une connaissance assez intime des phénomènes physiques exploitables. Dans le processus d'acquisition de cette connaissance, rien ne remplace la confrontation directe au phénomène étudié au travers de l'expérimentation. La "manip de cours" ou "manip d'amphi" (expérimentation par le professeur pendant le cours magistral) permet de confronter immédiatement les étudiants au phénomène étudié sans avoir à attendre qu'ils aient acquis suffisamment de compétence pour pouvoir manipuler eux-mêmes. Ce genre d'illustration représente un investissement important, tant pour la mise en place de l'expérimentation elle-même que pour celle des dispositifs annexes permettant de la faire visualiser par un grand auditoire. Mot(s) clés libre(s) : contrainte mécanique, déformation, effet piézoélectrique, interférométrie, matériau, piézoélectricité, polarisation, tension électrique
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La recherche industrielle chez Michelin
/ Département de Physique, ENS Lyon CultureSciences-Physique, Catherine Simand
/ 02-04-2008
/ Unisciel
Delannoy Jean-Yves
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Une conférence de Jean-Yves Delannoy, chercheur industriel au
Centre de Technologies du groupe Michelin à Clermont-Ferrand.
Présentation générale des spécificités d'une recherche industrielle, puis exemples de recherches actuelles sur les matériaux. Mot(s) clés libre(s) : pneumatique, recherche et développement, Michelin, matériau, polymère, agrégat, effet tunnel, cisaillement, résistivité
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Les matériaux intelligents
/ Mission 2000 en France
/ 04-10-2000
/ Canal-U - OAI Archive
DE ROSNAY Joël
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Nous avons été habitués aux matériaux traditionnels (bois cuir, laine...) et connu la révolution des matières plastiques et des composites. Voici celle des matériaux intelligents capables de changer de forme, de couleur ou de conductivité en fonction de leur environnement. Les alliages à mémoire de forme, les matériaux piézo-électriques, magnétoscrictifs ou électrorhéologiques connaissent déjà de nombreuses applications. Des exemples en sont donnés dans le domaine de l'aérospatiale, de l'automobile, de la médecine, de la robotique ou du bâtiment. Mais déjà, de nouveaux matériaux intelligents sortent des laboratoires, s'inspirant de plus en plus des propriétés des systèmes biologiques. Grâce aux nanotechnologies, à des outils comme le microscope à effet tunnel ou le microscope à force atomique, il devient possible de les produire par un usinage à l'échelle de l'infiniment petit. On crée notamment des structures supramoléculaires, des polymères conducteurs et semiconducteurs, des textiles intelligents, des membranes sélectives ou des peaux artificielles. Avec de nombreuses applications dans le domaine militaire, dans celui de l'informatique et des microprocesseurs, dans la bioélectronique ou les biocapteurs. Le futur des matériaux intelligents passe par une intégration de plus en plus étroite entre supports physiques et biomatériaux. Le bio-ordinateur à ADN, les nanolabos, les MEMS, ou les biopuces implantables fascinent et inquiètent tout à la fois les scientifiques et le public. Un diaporama présente les avancées les plus récentes dans ces domaines. Les matériaux intelligents du futur ouvrent la voie à des interfaces plus étroites entre l'homme et les machines, conduisant progressivement à l'émergence de " l'homme symbiotique ". Mot(s) clés libre(s) : alliage à mémoire de forme, biomatériaux, biotique, matériau électrostrictif, matériau magnétostrictif, matériau piézo-électrique, MEMS, microstructure, modèle biologique, nanotechnologies, polymère de synthèse, science des matériaux
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Les matériaux biomimétiques : de la nacre aux muscles artificiels
/ Mission 2000 en France
/ 29-09-2000
/ Canal-U - OAI Archive
DE GENNES Pierre-Gilles
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Les êtres vivants réalisent une pléiade de structures mécaniques extraordinaires, robustes, versatiles, adaptatives. On en présentera quelques exemples classiques, avant d'aller vers les nouveaux systèmes qui s'efforcent, de près ou de loin, à réaliser des choses analogues. En particulier on décrira quelques possibilités de muscles artificiels, encore loin des applications pratiques, mais potentiellement intéressantes. Mot(s) clés libre(s) : actionneur, chimie biomimétique, matériau naturel, muscle artificiel, science des matériaux, structure mécanique, synthèse chimique
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