Aller au contenu Aller au menu Aller à la recherche

accès rapides, services personnalisés
Rechercher
Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie
UMR 7590 - Sorbonne Université/CNRS/MNHN/IRD

Séminaire / Seminar - Sofia Kantorovich - In-silico investigations of magnetic soft matter - 13 décembre 2024

Vendredi 13 décembre 2024 à 10 h

Sorbonne Université - Campus P. et M. Curie - 4 Place Jussieu - 75005 Paris - UFR de chimie - Barre 32-42, 1er étage, pièce 101

Sofia Kantorovich, Dipolar Soft Matter Group, Faculty of Physics, Research Platform MMM “Mathematics-Magnetism-Materials” University of Vienna, Austria

 

Abstract

The idea of creating magnetically controllable colloids whose rheological properties can be finely tuned on the nano- or micro-scale has spurred significant experimental and theoretical efforts [1]. These efforts have led to the development of systems whose building blocks range from single magnetic nanoparticles to complexes of such nanoparticles bound together by various mechanisms. Among these, multicore particles, where individual grains possess internal magnetic anisotropy, have emerged as a particularly intriguing class of materials.

Computer simulations have proven highly effective in predicting the equilibrium properties of magnetic fluids, polymer-like magnetic structures, magnetic gels and elastomers, as well as anisotropic and anisometric magnetic particles [2-7]. While progress has been made in understanding the dynamic properties of monodisperse suspensions of magnetic nanoparticles [8], the influence of intrinsic features such as internal magnetic anisotropy on the dynamics of systems containing multicore particles, anisotropic particles, or particles embedded in polymer matrices remains an open and compelling question.

In this contribution, I will discuss the potential and limitations of coarse-grained molecular dynamics simulations combined with three complementary approaches—the egg-model [9], the hot Stoner-Wohlfarth paradigm [10], and extended dipole models [11]—to account for the magnetic nature of particles. Furthermore, I will incorporate the Lattice-Boltzmann method to include hydrodynamic effects. Special emphasis will be placed on the dynamics of multicore particles with internally anisotropic grains, as well as on the behavior of anisotropic and anisometric magnetic particles, magnetic polymer-like structures, and magnetic elastomers. These systems highlight the critical interplay between internal anisotropy and collective dipolar interactions, offering a pathway to design novel materials with tailored magnetic and rheological properties.

 

 

[1]P. Tierno, Phys. Chem. Chem. Phys., 2014, 16, 23515–23528. 

[2]L. Rovigatti, J. Russo and F. Sciortino, Phys. Rev. Lett., 2011, 107, 237801.

[3]R. Weeber, M. Hermes, A. M. Schmidt, C. Holm, J Phys Condens Matte, 2018, 30, 063002.

[4]D. Moatarac, Y. Xiong, O. Gang, S. S. Kantorovich, Nanoscale, 2022, 14, 11139-11151.

[5]A. Dobroserdova, M. Schümann, D. Borin, E. Novak, S. Odenbach and S. Kantorovich, Soft Matter, 2022,18, 496-506.

[6]E. V. Novak, E. S. Pyanzina, S. S. Kantorovich, J Phys Condens Matte, 2015, 27, 234102.

[7] J. G. Donaldson, E. S. Pyanzina and S. S. Kantorovich, ACS Nano, 2017, 11, 8153–8166.

[8]J. O. Sindt, P. J. Camp, S. S. Kantorovich, E. A. Elfimova, and A. O. Ivanov, Phys. Rev. E, 2016, 93, 063117. 

[9] V. I. Stepanov, M. I. Shliomis, Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, 1991, 55, 1-8.

[10]  M.A. Chuev, J. Hesse, J. Phys.: Condens. Matter, 2007, 19, 506201(18p).

[11]  G. Steinbach, D. Nissen, M. Albrecht, E. Novak, P. A. Sánchez, S. S. Kantorovich S et al. Soft Matter, 2016, 12, 2737-2743.

 

Cécile Duflot - 09/12/24

Traductions :

    Egalement dans la rubrique

    Les séminaires ailleurs

    Nous avons sélectionné quelques sites sur lesquels sont recensés des séminaires pouvant vous intéresser :
    Semparis : les serveur des séminaires parisiens
    LPTMC
    SOLEIL
    ESPCI
    Laboratoire Léon Brillouin
    INSP
    IPGP
    CEA
    Colloquium Pierre et Marie Curie

    » Lire la suite

    Contact

    A. Marco Saitta

    Directeur de l'institut

    marco.saitta(at)sorbonne-universite.fr

     

    Ouafa Faouzi

    Secrétaire générale

    ouafa.faouzi(at)sorbonne-universite.fr

     

    Jérôme Normand

    Gestion du personnel

    Réservation des salles

    jerome.normand(at)sorbonne-universite.fr

     

    Antonella Intili

    Accueil et logistique

    Réservation des salles

    antonella.intili(at)sorbonne-universite.fr

     

    Idanie Alain, Sanaz Haghgou, Hazem Gharib, Angélique Zadi

    Gestion financière

    impmc-gestion(at)cnrs.fr

     

    Cécile Duflot

    Communication

    cecile.duflot(at)sorbonne-universite.fr

     

     

    Expertiser une météorite

     

    Contact unique pour l'expertise de matériaux et minéraux

     

    Stages d'observation pour élèves de 3e et de Seconde

    feriel.skouri-panet(at)sorbonne-universite.fr

     

    Adresse postale

    Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie - UMR 7590

    Sorbonne Université - 4, place Jussieu - BC 115 - 75252 Paris Cedex 5

     

    Adresse physique

    Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie - UMR 7590 - Sorbonne Université - 4, place Jussieu - Tour 23 - Barre 22-23, 4e étage - 75252 Paris Cedex 5

     

    Adresse de livraison

    Accès : 7 quai Saint Bernard - 75005 Paris, Tour 22.

    Contact : Antonella Intili : Barre 22-23, 4e étage, pièce 420, 33 +1 44 27 25 61

     

     

    Fax : 33 +1 44 27 51 52