Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 Colloque - La nanofluidique à la croisée des chemins : New Approaches in Nanofluidics: Carbon Nanotubes Mechanical Resonators I will present our work in the direction of combining mechanical resonator and nanofluidic channel with a carbon nanotube. First, I will discuss how mechanical resonators will allow to answer, experimentally, open questions in the nanofluidic community about...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 Colloque - La nanofluidique à la croisée des chemins : Nanofluidics: Exploring New Frontiers In this talk, I will introduce a novel method based on liquid-activated quantum emission from native hBN defects for nanofluidic sensing. Liquids confined down to the atomic scale can show radically new properties. However, only indirect and ensemble measurements operate in such extreme...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 Colloque - La nanofluidique à la croisée des chemins : Soft Nanofluidics I will present some recent results on controlled experiments probing fluidic transport at the nanoscale. In particular, I will show how we use alternative routes to molecular confinement, which circumvents demanding nanofabrication steps, partially releases material constraints, and offers continuously tunable...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 Colloque - La nanofluidique à la croisée des chemins : Computer Explorations of Soft Flowing Matter Major progress in experimental micro-nanofluidics over the last decades has spawned the opportunity to explore new states of droplet-based soft flowing matter, such as microfluidic crystals, high-density confined emulsions, bijels, as well as various types of soft granular flows. These...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 Colloque - La nanofluidique à la croisée des chemins : Condensed Matter at Nanoscale Scanning Probe Microscopy is a powerful tool for the investigation of the properties of confined systems. In this presentation we will discuss how soft and hard condensed matter undergo to a dramatic phase change when confined at the nanoscale and we will investigate the complex coupling between...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 Colloque - La nanofluidique à la croisée des chemins : Structure and Dynamics of Interfacial Water There are few molecules, if any, more important than water. However, remarkably little is known about how it interacts with surfaces, particularly at the molecular level. In this talk I will discuss some of our recent work on the application and development of a variety of state of the...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 Colloque - La nanofluidique à la croisée des chemins : Interfacial Water Dissociation through Proton Permeable Electrodes Graphene is completely impermeable in the perpendicular direction to its basal plane to all gases – even for helium, the smallest – at ambient conditions. In this context, it was expected that graphene would be impermeable even to protons, nuclei of hydrogen...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 Colloque - La nanofluidique à la croisée des chemins : Electrode/Electrolyte Interfaces: from Electronic Response to Interfacial Structure, Dynamics and Thermodynamics Using Classical Molecular Dynamics Simulations Many key industrial processes, from electricity production, conversion, and storage to electrocatalysis or electrochemistry in general, rely on physical mechanisms...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 Colloque - La nanofluidique à la croisée des chemins : Spectroscopy of Nanoconfined and Flowing Water Water at interfaces differs from bulk water, in both its physical structure and chemical composition. In particular, the role of the termination of the hydrogen-bonded network, the role of charges at interfaces, and the effect of surface charge on water and counterion arrangement...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 Séminaire - Bruno Mottet : Énergie osmotique, du nanotube au mégawatt… Histoire d'un upscaling Ce séminaire retracera l'histoire scientifique et entrepreneuriale de Sweetch Energy… du nanotube au Mégawatt. Docteur ingénieur en physico-chimie, passionné de sciences, entrepreneur depuis plus de 20 ans, Bruno Mottet est cofondateur de Sweetch Energy. Sweetch Energy a pour vocation de...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 08 - La mécanique moléculaire des fluides – Un champ d'innovation pour l'eau et l'énergie : Nexus eau/énergie et innovations nanofluidiques (II) : l'énergie osmotique Dans le contexte du changement climatique global, le développement de nouvelles solutions d'énergies renouvelables est un enjeu de première importance. Une piste est cependant restée jusqu'ici relativement inexploitée :...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 Séminaire - Damien Voiry : Nanofluidique dans les membranes à base de matériaux bidimensionnels Avec le changement climatique et la croissance démographique, la sécurisation des ressources en eau est devenue l'un des plus grands défis des prochaines décennies. Pour répondre à la demande croissante, l'eau doit désormais être récupérée et purifiée. Dans ce contexte, le développement de...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 07 - La mécanique moléculaire des fluides – Un champ d'innovation pour l'eau et l'énergie : Nexus eau/énergie et innovations nanofluidiques (I) : nouveaux matériaux membranaires et filtrations non conventionnelles La séparation membranaire est au cœur des technologies de remédiation et de purification de l'eau et des fluides en général. Les membranes sont généralement constituées de...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 Séminaire - Pascale Launois : Structuration, diffusion et dynamique de l'eau nanoconfinée Explorer le transport des fluides à l'échelle nanométrique a nécessité le développement de dispositifs expérimentaux originaux, qui permettent de mesurer un flux au travers d'un nano-canal individuel. À l'opposé de cette approche « nano », les approches « macroscopiques », c'est-à-dire les...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 06 - La mécanique moléculaire des fluides – Un champ d'innovation pour l'eau et l'énergie : Osmose et forces entropiques : fondamentaux et applications Ce cours sera l'occasion d'explorer un des phénomènes de transport les plus élémentaires et en même temps l'un des plus subtils : l'osmose. Le phénomène d'osmose est usuellement associé à la notion de pression osmotique, telle que...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 Séminaire - Miguel Aubouy : L'innovation comme science Dans ce séminaire, nous proposerons un changement de paradigme pour la recherche en innovation. Jusqu'à présent, l'innovation était un instrument au service d'une science. Il n'était pas une science à part entière. On enseigne l'innovation pour les affaires ou l'innovation pour l'ingénierie, par exemple. On n'enseigne jamais...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 05 - La mécanique moléculaire des fluides – Un champ d'innovation pour l'eau et l'énergie : Appariement ionique, effet Wien, transition de Kosterliz-Thouless et effets neuromorphiques : vers l'iontronique Dans ce cours, nous explorerons la physique de l'appariement de Bjerrum et ses différentes conséquences sur le transport ionique hors de l'équilibre et le développement de...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 Séminaire - Patrice Simon : Transport ionique en milieu confiné : application au stockage électrochimique de l'énergie Intervenant(s) Patrice Simon, professeur, université Toulouse-III-Paul-Sabatier Le stockage électrochimique de l'énergie (batteries, supercondensateurs), porté principalement par le développement de la mobilité électrique, est devenu aujourd'hui un enjeu sociétal...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 04 - La mécanique moléculaire des fluides – Un champ d'innovation pour l'eau et l'énergie : Transport ionique, du tamisage moléculaire au blocage de Coulomb Le mouvement des ions au travers de nanopores, ou de membranes nanoporeuses, est le processus élémentaire qui se retrouve au cœur de la plupart des questions du transport dans les membranes biologiques, ou encore dans les...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 Séminaire - Benoit Coasne : Adsorption et transport de fluides dans des matériaux nanoporeux De par leur porosité nanométrique et leur grande surface spécifique, les matériaux nanoporeux sont au cœur de recherches fondamentales visant à étudier le rôle du nanoconfinement et des forces de surface sur la thermodynamique et la dynamique des fluides. Par ailleurs, mettant à profit ces...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 03 - La mécanique moléculaire des fluides – Un champ d'innovation pour l'eau et l'énergie : Fluctuations aux nanoéchelles : transport et surfaces fluctuantes Comme l'avait fait remarquer Feynman, « Everything that living things do can be understood in terms of the jigglings and wigglings of atoms ». Aux échelles nanométriques les fluctuations deviennent prédominantes. Comme...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 Séminaire - Nikita Kavokine : Quantum plumbing: where fluid dynamics meet condensed matter physics Liquids are usually described within classical physics, whereas solids require the tools of quantum mechanics. I will show how in nanoscale systems this distinction no longer holds. At these scales, liquid flows may in fact exhibit quantum effects as they interact with electrons in the...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 02 - La mécanique moléculaire des fluides – Un champ d'innovation pour l'eau et l'énergie : Écoulements, du glissement hydrodynamique à la friction quantique Aux échelles nanométriques, les effets de surface deviennent évidemment prépondérants. Les effets de friction aux parois jouent un rôle clef qui impacte l'ensemble du transport, fluide, ionique… Ils prennent leur origine dans le...

Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet Collège de France Année 2022-2023 Séminaire - Élisabeth Charlaix : Transport de fluides aux échelles nanométriques, des lois émergentes à l'innovation : Hydrodynamics of Confined Liquids Élisabeth Charlaix, professeur de l'université Grenoble-Alpes Résumé Hydrodynamics at the solid interface is a fundamental property of fluids, as important as their constitutive equation, in determining their flow. Historically,...