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Dénouement de lacets

Introduction

Durant notre PSE, nous nous sommes posés la question de savoir comment les lacets de chaussure se défont, en s’inspirant des idées proposées par un article de l’université de Berkley [1].

Nous avons résumé notre projet dans la vidéo suivante :

Données et résultats

Tout d’abord, il faut bien définir de quoi on parle, et sur quoi on travaille. En effet, il existe 2 types de laçage de chaussures, présentés ici :

Pour pouvoir étudier le dénouement des lacets, nous avons monté la machine suivante, plus pratique et reproductible que d’utiliser une personne qui marche :

Malheureusement, nous n’avons pas eu le temps de réaliser toutes les expérience voulues, mais nous avons pu obtenir ces résultats préliminaires :

Vous pouvez télécharger ces figures au format pdf ici : Figures

Nous avons aussi détaillé nos protocoles (et différents codes)  dans cette archive

Bibliographie

[1] Daily-Diamond CA, Gregg CE, O’Reilly OM. 2017 The roles of impact and inertia in the failure of a shoelace knot.Proc. R. Soc. A 473: 20160770.
http://dx.doi.org/10.1098/rspa.2016.0770

Nous souhaitons remercier toute l’équipe des PSE, et en particulier Amaury Fourgeaud, Emmanuel Fort et Antonin Eddi, pour leur accompagnent et leur aide inestimable durant toute la durée du projet

Les hydrogels Haraguchi : les secrets de l’auto-cicatrisation

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PSE Les hydrogels Haraguchi

Introduction :

Dans le cadre des Projets Scientifiques en Équipe à l’ESPCI Paris, nous avons étudié les hydrogels Haraguchi pendant plus d’une année, en 2017-2018.

Les hydrogels Haraguchi sont des polymères absorbants, en l’occurrence il s’agit de PDMAA (polydiméthylacrylamide). Leur particularité tient en l’absence de réticulation chimique entre les chaînes de polymères, remplacée par une réticulation physique, entre les polymères et des nanoparticules d’argile (laponite). Des liaisons hydrogène sont formées et procurent des propriétés particulières aux hydrogels Haraguchi.

Ainsi, ces hydrogels peuvent absorber énormément d’eau en gonflant ; ils sont très élastiques, puisqu’ils peuvent s’étirer jusqu’à 25 fois leur longueur ; enfin, ils possèdent des propriétés cicatrisantes étonnantes. Par exemple, lorsqu’on coupe un hydrogel Haraguchi en deux, puis qu’on appose côte à côte les deux parties, le gel s’autocicatrise ; ce processus ne nécessite aucun produit chimique, et est accéléré en chauffant le gel.

Pour en savoir plus sur les hydrogels Haraguchi, regardez notre vidéo de présentation :

Figures :

Voici les résultats principaux de notre PSE résumés en 3 figures, en commencant par la structure des gels et leur synthèse, puis avec les propriétés mécaniques selon la composition du gel ; enfin nous avons mis en évidence les propriétés autocicatrisantes du gel.Toutes nos figures sont téléchargeables en format pdf ici : Figures

Matériel et méthodes :

Si vous aussi vous souhaitez synthétiser des hydrogels Haraguchi, vous pouvez trouver tous les détails sur nos protocoles et nos manipulations en format pdf ici : Matériel et Méthodes

Bibliographie :

Recherches effectuées par K. Haraguchi, Kamamura Institue of Chemical Research, Japan :

  •  Nanocomposite hydrogels, Current Opinion in Solid State and Materials Science, 2008
  • Self-healing in Nanocomposite Hydrogels, Macromolecular Journals, 2011
  • Effects of Clay Content on the Properties of Nanocomposite Hydrogels Composed of Poly(N-isopropylacrylamide) and Clay, Macromolecules, 2002

Thèse de J. Macron, Hydrogels en milieu immergés : de l’adhésion macroscopique aux mécanismes moléculaires, 2015

Merci à Yvette Tran pour ses conseils et à toute l’équipe encadrante des PSE de l’ESPCI Paris !

 

Arnaud Chaub, Grégory Pauchet, Gabriel Poras

Étude de la synchronisation de métronomes

Méthodes et Protocoles

Figures

Vous trouverez ci-après les différents programmes explicités dans « Méthodes et Protocoles » : MetroTest2 ; Metro2 ; Traitement ; TF ; PDP ; 128Cas ;

Si vous voulez obtenir des séquences d’images ou de quelconques explications sur le projet, n’hésitez pas à contacter charles.medous@espci.fr, vincent.stin@espci.fr ou encore alexandre.legay@espci.fr.

Structures de Turing

 

Les structures de Turing sont des motifs qui se forment dans un système de réaction-diffusion présentant des conditions particulières. A partir d’un système homogène, des perturbations vont être amorties, d’autres amplifiées. ces dernières vont alors introduire une brisure de symétrie et des motifs périodiques apparaissent : les structures de Turing.

Figures

Protocole et méthode