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La chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt, créée en 2006, marque la volonté commune du Collège de France et de la Fondation Bettencourt Schueller de mettre en valeur l'importance des travaux qui doivent être consacrés à l'innovation technologique.
Chaire Innovation technologique Liliane Bettencourt 2022-2023
La mécanique moléculaire des fluides
Un champ d'innovation pour l'eau et l'énergie
Ce cours décrit les dernières avancées dans le domaine émergent de la nanofluidique, la science des flots moléculaires, qui explore les écoulements et le transport des fluides aux échelles nanométriques. Ce monde de l'infiniment petit fluidique, c'est la frontière où le continuum de la mécanique des fluides rencontre la nature atomique de la matière, voire sa nature quantique. On y observe des écoulements quasiment sans frottement, des effets quantiques émergents, des effets mémoires qui permettent désormais de rêver de calculateurs ioniques. La nature exploite pleinement les bizarreries fluidiques aux nanoéchelles. En utilisant une circuiterie faite de multiples canaux biologiques, elle est capable de prouesses technologiques invraisemblables : pompes ioniques, moteurs à protons, pores ultra-sélectifs, canaux stimulables… une orfèvrerie fluidique simplement époustouflante. Peut-on s'inspirer et égaler ces performances avec des canaux artificiels ? Quelles sont les propriétés spécifiques des fluides aux nanoéchelles ? Comment les quantifier expérimentalement ? Peut-on les exploiter en termes d'innovation ?
Le cours abordera les questions fondamentales posées par le transport des fluides aux échelles moléculaires ou nanométriques et les propriétés émergentes à ces échelles. Nous introduirons en particulier les nouveaux outils expérimentaux et théoriques qui ont été développés pour mesurer, comprendre et exploiter les nouvelles propriétés de transport.
La nanofluidique est également un domaine où il y a un chemin court entre la science fondamentale et l'innovation de rupture, car les nouvelles propriétés nanofluidiques offrent des solutions inattendues pour de multiples applications, notamment pour le dessalement, la remédiation des eaux, ou encore l'énergie bleue – notamment l'énergie osmotique. Nous explorerons quelques exemples où ce cheminement s'est concrétisé par des innovations de rupture.
Episode | Date |
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Colloque - La nanofluidique à la croisée des chemins : New Approaches in Nanofluidics: Carbon Nanotubes Mechanical Resonators
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May 25, 2023 |
Colloque - La nanofluidique à la croisée des chemins : Nanofluidics: Exploring New Frontiers
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May 25, 2023 |
Colloque - La nanofluidique à la croisée des chemins : Soft Nanofluidics
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May 25, 2023 |
Colloque - La nanofluidique à la croisée des chemins : Computer Explorations of Soft Flowing Matter
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May 25, 2023 |
Colloque - La nanofluidique à la croisée des chemins : Condensed Matter at Nanoscale
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May 25, 2023 |
Colloque - La nanofluidique à la croisée des chemins : Structure and Dynamics of Interfacial Water
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May 25, 2023 |
Colloque - La nanofluidique à la croisée des chemins : Interfacial Water Dissociation through Proton Permeable Electrodes
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May 25, 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
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May 24, 2023 |
Colloque - La nanofluidique à la croisée des chemins : Spectroscopy of Nanoconfined and Flowing Water
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May 24, 2023 |
Séminaire - Bruno Mottet : Énergie osmotique, du nanotube au mégawatt… Histoire d'un upscaling
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Mar 29, 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
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Mar 29, 2023 |
Séminaire - Damien Voiry : Nanofluidique dans les membranes à base de matériaux bidimensionnels
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Mar 22, 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
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Mar 22, 2023 |
Séminaire - Pascale Launois : Structuration, diffusion et dynamique de l'eau nanoconfinée
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Mar 15, 2023 |
06 - La mécanique moléculaire des fluides – Un champ d'innovation pour l'eau et l'énergie : Osmose et forces entropiques : fondamentaux et applications
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Mar 15, 2023 |
Séminaire - Miguel Aubouy : L'innovation comme science
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Mar 08, 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
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Mar 08, 2023 |
Séminaire - Patrice Simon : Transport ionique en milieu confiné : application au stockage électrochimique de l'énergie
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Mar 01, 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
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Mar 01, 2023 |
Séminaire - Benoit Coasne : Adsorption et transport de fluides dans des matériaux nanoporeux
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Feb 22, 2023 |
03 - La mécanique moléculaire des fluides – Un champ d'innovation pour l'eau et l'énergie : Fluctuations aux nanoéchelles : transport et surfaces fluctuantes
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Feb 22, 2023 |
Séminaire - Nikita Kavokine : Quantum plumbing: where fluid dynamics meet condensed matter physics
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Feb 15, 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
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Feb 15, 2023 |
Séminaire - Élisabeth Charlaix : Transport de fluides aux échelles nanométriques, des lois émergentes à l'innovation : Hydrodynamics of Confined Liquids
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Feb 08, 2023 |
01 - La mécanique moléculaire des fluides – Un champ d'innovation pour l'eau et l'énergie : Nanofluidique, la science des flots moléculaires
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Feb 08, 2023 |
Leçon inaugurale - Lydéric Bocquet : La mécanique moléculaire des fluides – un champ d'innovation pour l'eau et l'énergie
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Feb 02, 2023 |