Institut des
NanoSciences de Paris
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Soutenance de thèse de Diego Baresch - 26 novembre 2014

Diego Baresch - Equipe Acoustique pour les nanosciences

Mercredi 26 novembre 2014 à 14h30
INSP - 4 place Jussieu - 75252 PARIS Cedex 05 - Barre 22-23, 3e étage, salle 317

Pince Acoustique
Piégeage et manipulation d’objets par pression de radiation d’ondes progressives

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Résumé

La pression de radiation acoustique est un effet non linéaire qui caractérise la capacité d’une onde a exercer une force moyenne sur un obstacle. Son étude a rapidement mené à des systèmes de lévitation acoustique ou encore d’acoustophorèse pour le tri et la séparation de particules dans un environnement fluidique. Alors que ces dispositifs acoustiques reposent intégralement sur des systèmes à ondes stationnaires de cavité, les opticiens ont démontré, parallèlement, la manipulation de particules uniques avec la pression de radiation d’un faisceau laser fortement focalisé. La « pince optique » est née et connais depuis un grand succès par sa simplicité et dextérité dans de nombreuses disciplines scientifiques mettant en jeux des particules nanométriques à micrométriques.

À l’heure actuelle, il n’existe pas l’équivalent de la pince optique en acoustique utilisant un unique faisceau pour piéger l’objet. Le travail mené a produit un ensemble d’éléments théoriques et expérimentaux profitables pour la compréhension de la pression de radiation en acoustique et le dimensionnement d’une pince utilisant un unique faisceau ultrasonore : le vortex acoustique. Ces faisceaux particuliers aux fronts d’onde hélicoïdaux ont révélé des propriétés d’interaction remarquables avec un objet. Le travail présenté esquisse l’ébauche d’une nouvelle méthode de manipulation sans contact donnant à la pince acoustique une véritable dextérité de préhension. Les faibles intensités nécessaires pour piéger associé aux larges forces développées sont de précieux atouts qui sauront se montrer attractifs pour imaginer un large panel de nouvelles applications scientifiques en particulier avec des objets biologiques.

Composition du jury

- Jean-Louis Thomas (INSP, UPMC ), co-directeur de thèse
- Régis Marchiano (IJLRDA, UPMC), co-directeur de thèse
- Pierre Thibault (UJF, Grenoble)
- Vincent Tournat (LAUM, Le Mans)
- Anne-Christine Hladky (IEMN, Lille )
- François Graner (MSC, Paris)
- Stéphane Régnier (ISIR, Paris)