Instabilité de rides sur des microcapsules en écoulement extensionnel

2019 
Les particules deformables telles que les cellules, les vesicules ou les microcapsules, ont une dynamique spatio-temporelle riche enecoulement. Un exemple marquant concerne les globules rouges qui presentent des oscillations de leur forme ainsi que des rotations dans desecoulements de cisaillement. De plus, d'autres phenomenes non-lineaires surgissent tels que le flambement de la membrane, observe sur des globules rouges rigidifies ou bien encore des capsules [1,2] dans les annees 70. Inspire par les globules rouges, nousetudions l'emergence de telles instabiliteselastiques sur des microcapsules enecoulement extensionnel. Des rides tres bien definies apparaissent sur la membrane de la capsule en extension lorsque la contrainte hydrodynamique depasse un seuil. Au-dela de ce seuil, cette instabilite supercritique se developpe le long de la capsule jusqu'a ce que la longueur des plis sature. La valeur critique de la contrainte hydrodynamique depend du moduleelastique surfacique de cisaillement de la microcapsule mais correspond toujoursa une valeur fixee de la deformation. 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.
    • Correction
    • Source
    • Cite
    • Save
    • Machine Reading By IdeaReader
    0
    References
    0
    Citations
    NaN
    KQI
    []