​A votre avis, de quoi s'agit-il ?​

1. ​Sim​ulation numérique de millions de particules auto-propulsées interagissant avec leurs voisines, pour comprendre la sensibilité du mouvement collectif aux perturbations.​
2. Nébuleuses de gaz ionisé de plus de 150 000 années-lumière observées au sein d'un amas de galaxies situé à 7 milliards d'années-lumière.
3. Observation en microscopie à fluorescence du réseau de membranes intracellulaires de cellules eucaryotes au cours du processus d'endocytose (transport de molécules vers l'intérieur de la cellule).​
   

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Réponse...​

Simulation numérique de millions de particules auto-propulsées interagissant avec leurs voisines, 
pour comprendre la sensibilité du mouvement collectif aux perturbations. ​

Cette image représente une simulation numérique de particules capables de se déplacer de manière autonome tout en interagissant avec leurs voisines. Ces systèmes, constamment alimentés en énergie à l'échelle microscopique, forment ce qu'on appelle aujourd'hui la matière active : une classe de systèmes physiques composés d'éléments capables de convertir de l'énergie en mouvement, produisant ainsi des comportements collectifs spontanés hors équilibre. Les couleurs visualisent ici l'orientation des déplacements locaux.

Ces travaux menés au CEA-IRAMIS, au sein du groupe SPHYNX du SPEC, montrent que le mouvement collectif, bien que possédant un ordre plus fort qu'à l'équilibre, est extrêmement fragile à des perturbations locales.

Ces recherches sur la matière active, qui étudie les comportements collectifs émergents de particules capables de convertir de l'énergie en mouvement, concernent de nombreux systèmes naturels ou artificiels : colonies bactériennes, tissus cellulaires, nuées animales, colloïdes actifs ou essaims robotiques.

Les chercheurs du CEA-IRAMIS développent des modèles théoriques et des simulations à grande échelle pour comprendre comment apparaissent ces organisations collectives, comment elles se déforment et dans quelles conditions elles restent stables ou deviennent fragiles. Ces travaux fondamentaux de physique statistique ouvrent la voie à une meilleure compréhension des matériaux actifs et des systèmes collectifs complexes, avec des perspectives allant des matériaux intelligents de demain à la biologie.

Pour en savoir plus sur les recherches menées à l'IRAMIS, rende​z-vous ici.

Crédit de l'image : Hugues Chaté (publication)

​​​A propos du CEA-IRAMIS​

​Les équipes de l'IRAMIS mènent des recherches en physique et chimie, au carrefour des mondes académiques et des missions du CEA, ainsi que des enjeux sociétaux et de l'innovation. Leurs recherches portent sur les nouvelles technologies pour l'énergie, les technologies quantiques, les nouveaux matériaux, les systèmes complexes et l'interaction rayonnement-matière.

De nature principalement fondamentale, les recherches menées à l'Institut sont ouvertes sur la création de valeur économique et le transfert technologique. Pour conduire ces recherches, les équipes de l'IRAMIS mettent en œuvre des installations et équipements scientifiques de premier plan et sont aussi très actives autour des Grands Instruments Européens.

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