Laboratoire Interdisciplinaire de Physique

La résistance des arbres à la sécheresse est un sujet d’intérêt croissant dans le contexte du réchauffement climatique. Dans des conditions sèches, le réseau de sève dans les feuilles peut subir des embolies menant à l’arrêt de la circulation et au dessèchement. Cependant, la dynamique de propagation et de croissance de ces embolies reste encore mal comprise. Des chercheurs du laboratoire ont mené une étude physique pour étudier le développement de ces embolies dans une feuille artificielle.

Les globules rouges ont une mécanique subtile qui n’est pas complètement décrite par les modèles actuels, leur permettant d’assurer leur fonction de transport d’oxygène. Des chercheurs du LIPhy en collaboration avec l’Université Libre de Bruxelles ont réalisé une étude expérimentale poussée de leur dynamique en écoulement de cisaillement qui montre une multiplicité d’états dynamiques simultanés liée aux propriétés variables d’un globule à l’autre, constituant un travail de référence pour la validation de nouveaux modèles.

Nos collègues viennent de mettre au point un capteur simple pour la mesure d’infimes débits liquides. Ce capteur, qui repose sur une accumulation de liquide au sein d’une membrane déformable, a été spécialement développé pour l’étude d’écoulements nanofluidiques. En particulier, ce capteur va permettre de caractériser les phénomènes de transport couplés au sein d’un nanopore. Ces phénomènes partiellement compris sont d’intérêt notamment pour le traitement de l’eau ou la conversion d’énergie.

La compréhension des mécanismes de la signalisation biochimique, omniprésente dans le réseau vasculaire, est essentielle pour la conception de thérapies adaptées aux pathologies cardiovasculaires. La libération de l’ATP (Adénosine Triphosphate) par les globules rouges est un mécanisme majeur qui a été modélisé dans ce travail, en accord avec des expériences réalisées à Harvard.

La simulation moléculaire a permis de montrer que l’irréversibilité du gonflement de la cellulose lors de son hydratation est due à la forte stabilité des liaisons hydrogène entre les molécules d’eau et les chaînes de cellulose. Alors que ces liaisons se forment lors du gonflement induit par l’hydratation, la cellulose reste gonflée lors du séchage car ces liaisons ne disparaissent pas.