Skip to main content
Aller à la page d’accueil de la Commission européenne (s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
français fr
CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
CORDIS

Statistical Mechanics and transport phenomena in Active Colloidal Solids

Description du projet

Une symphonie de particules colloïdales orchestrée par la lumière et le magnétisme

Les colloïdes, constitués de particules d’une substance dispersées au sein d’une autre, sont omniprésents dans les applications chimiques et industrielles, depuis les peintures et les revêtements jusqu’aux aliments et aux cosmétiques. Nous comprenons relativement bien ces systèmes colloïdaux en équilibre thermodynamique. Il en va tout autrement des systèmes colloïdaux hors équilibre – des colloïdes dits actifs dont l’état est maintenu par des forces externes telles que la lumière ou les champs magnétiques. Une meilleure compréhension de ces systèmes nous permettrait de concevoir et de contrôler rationnellement de nombreuses applications de haute technologie. Le projet StaMACS, financé par l’UE, applique des méthodes expérimentales et théoriques pour faire la lumière sur les interactions dynamiques des colloïdes magnétiques actifs. Il se concentre sur la cristallisation et la fusion des particules colloïdales ainsi que sur les changements dans la propagation de l’activité à travers les cristaux.

Objectif

The objective of StaMACS is to uncover the dynamics of an active and loosely packed magnetic colloidal crystal. This system will consist of repulsive paramagnetic particles immersed in a bath of light-driven bacteria. We will have two independent ways to tune the interactions: 1) An external magnetic field will control the strength of the dipolar repulsion between colloids. 2) The intensity of light will control the motility of bacteria and thus the particle’s induced activity, both locally and globally. By combining experiments with simulations and theoretical analysis, we will reach a general understanding of this system’s dynamics, study its melting and crystallization transitions and examine how a local change in activity propagates throughout the crystal. Our findings will unveil the properties of a novel out-of-equilibrium system: an active colloidal solid. Furthermore, this work will stimulate theoretical investigation related to the kinetics of such systems, with strong implications on understanding the fundamental process of crystallization in the presence of activity. By a two-way transfer of knowledge, StaMACS will bring numerous mutual benefits to both the researcher and the host institution. Its results will represent a major contribution to the soft and active matter field with direct applications in physics, biology and material science.

Descriptors: Active Matter, Soft Matter, Statistical Mechanics, Magnetic Colloids

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2020

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Coordinateur

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI ROMA LA SAPIENZA
Contribution nette de l'UE
€ 171 473,28
Coût total
€ 171 473,28