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

Épisode de Innovation technologique Liliane Bettencourt (2022-2023) - Lydéric Bocquet par Collège de France · 8 mars 2023 · 1 h 32 min

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 fonctionnalités neuromorphiques.

Sous l'effet de l'interaction électrostatique, les ions de signes opposés peuvent former des paires, dites paires de Bjerrum. La physique de cet appariement est extrêmement riche. La formation et la nature des paires de Bjerrum dépendent crucialement de la dimension et du confinement. Le cas bidimensionnel est très particulier de ce point de vue, car la nature des interactions électrostatiques induit une transition isolant-conducteur de type Kosterlitz-Thouless. L'appariement a alors des conséquences drastiques sur le transport hors équilibre sous l'action d'un champ électrique : au-delà d'un champ seuil, les paires peuvent se casser et devenir conductrices. C'est le phénomène de Wien, initialement discuté par Onsager dans les électrolytes faibles. Dans le transport sous champ électrique au travers de nanopores, ce phénomène induit des signatures de type « voltage-gated » qui ont été mises en évidence dans divers systèmes expérimentaux.

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À propos du podcast

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…

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