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Gouttes nageuses transportant des cellules

Charlotte de Blois de La Calande

4 min
À retrouver dans l'émission

Les gouttes nageuses, de la microfluidique à un modèle de vie artificielle

Gouttes nageuses transportant des cellules
Gouttes nageuses transportant des cellules Crédits : Olivier Dauchot et collaborateurs, Equipe EC2M, Laboratoire Gulliver, CNRS

Les gouttes nageuses ont une méthode de propulsion physique à l'échelle de la taille d'une cellule. Les gouttes nageuses d'eau pure [1] sont un exemple récent de tels micros-nageurs qui ont la particularité de ne pas utiliser de réaction chimique. Elles sont de potentiels cargos universels, et peuvent transporter des solutions, des solides, et mêmes des cellules.

Le mécanisme de nage a été analysé en théorie [2], et montre un couplage entre la dynamique du fluide environnant la goutte et la présence d'un composé dans le fluide qui vient repousser la goutte. Ce mécanisme a lieu à l'interface, ce qui rend la goutte particulièrement sensible à sonenvironnement.

Dans le cadre de sa thèse, Charlotte de Blois de la Calande étudie les interactions entre ces gouttes : les gouttes nageuses se sentent à distance, et peuvent s'aligner ou s'éviter. Elle s’intéresse aussi à leur nage dans différentes géométries, en particulier dans des canaux unidimensionnels. Elle souhaiterait enfin appliquer les performances de nage de mes gouttes à un processus de sélection : celui-ci associé avec de la division de goutte et un renouvellement du carburant de la goutte pourrait conduire à un modèle intéressant de réplication/sélection proche de la vie artificielle.

[1] Ziane Izri, Marjolein N. van der Linden, Sebastien Michelin, and Olivier Dauchot. Self-propulsion of pure water droplets by spontaneous marangoni stress-driven motion. Phys. Rev. Lett., 113:248302, Dec 2014.

[2] Sebastien Michelin, Eric Lauga, and Denis Bartolo. Spontaneous autophoretic motion of isotropic particles. Phys. Fluids, 25, 2013.

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