Fluctuations aux nanoéchelles : transport et surfaces fluctuantes

Comme l’avait fait remarquer Feynman, « Everything that living things do can be understood in terms of the jigglings and wigglings of atoms ». Aux échelles nanométriques les fluctuations deviennent prédominantes. Comme affectent-elles le transport, peut-on en tirer bénéfice par exemple pour des fonctions de tamisage ? Ce cours explorera comment les fluctuations modifient le transport nanofluidique, sous différents points de vue. Cela nous amènera à introduire divers outils théoriques qui nous permettront d’évaluer l’impact des fluctuations thermiques sur le transport de fluide. Mais nous aborderons également comment les fluctuations des parois elles-mêmes peuvent modifier la diffusion en leur sein et les écoulements. Nous étudierons enfin comment les fluctuations de la taille des pores peuvent affecter le transport et le tamisage, notamment via des effets de type résonance stochastique. Ce type de mécanisme a été invoqué récemment pour expliquer des effets de séparation isotopique. Ces approches mettent en évidence une richesse insoupçonnée de comportements qui suggèrent des pistes pour tirer bénéfice des fluctuations afin de dépasser les contraintes imposées par le compromis entre sélectivité et perméabilité.