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Communication Dans Un Congrès Année : 2019

Instabilité de rides sur des microcapsules en écoulement extensionnel

Résumé

Les particules déformables telles que les cellules, les vésicules ou les microcapsules, ont une dynamique spatio-temporelle riche enécoulement. Un exemple marquant concerne les globules rouges qui présentent des oscillations de leur forme ainsi que des rotations dans desécoulements de cisaillement. De plus, d'autres phénomènes non-linéaires surgissent tels que le flambement de la membrane, observé sur des globules rouges rigidifiés ou bien encore des capsules [1,2] dans les années 70. Inspiré par les globules rouges, nousétudions l'émergence de telles instabilitésélastiques sur des microcapsules enécoulement extensionnel. Des rides très bien définies apparaissent sur la membrane de la capsule en extension lorsque la contrainte hydrodynamique dépasse un seuil. Au-delà de ce seuil, cette instabilité supercritique se développe le long de la capsule jusqu'à ce que la longueur des plis sature. La valeur critique de la contrainte hydrodynamique dépend du moduleélastique surfacique de cisaillement de la microcapsule mais correspond toujoursà une valeur fixée de la déformation. Abstract. Deformable particles such as cells, vesicles and microcapsules, have rich spatio-temporal dynamics of their shapes under flow. A striking example is the case of red blood cells (RBCs) in shear flow : tumbling, swinging oscillations of the shapes. Except that, other non-linear phenomena, for example buckling, are observed on the stiffened RBCs or artificial capsules [1,2]. Inspired by RBCs, we investigate emergence of such elastic instability on biomimetic microcapsules in extensional flow. Well-defined wrinkles are first observed on the membrane of stretched capsules when the hydrodynamic stress is above a threshold. Above the threshold, this supercritical instability expands along the microcapsule up to saturate. The critical hydrodynamic stress depends on the surfacic shear elastic modulus of the microcapsule's membrane, but always corresponds to the same value of the deformation.
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Dates et versions

hal-02375780 , version 1 (22-11-2019)

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Domaine public

Identifiants

  • HAL Id : hal-02375780 , version 1

Citer

Kaili Xie, Clément de Loubens, Marc Jaeger, Marc Leonetti. Instabilité de rides sur des microcapsules en écoulement extensionnel. Rencontre du Non Linéaire, Mar 2019, Paris, France. ⟨hal-02375780⟩
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