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Modélisation et simulation multi-échelle au service du développement des Nano et BioNanoTechnologies

Ahmed Dkhissi, Universiteit Gent (Gand, Belgique)

Séminaire LCPQ

Salle de cours du 2ème étage

La modélisation multi-échelle vise à donner une description des phénomènes physiques à différentes échelles. Ce type de modélisation est en plein expansion depuis une dizaine d’années pour l’étude de nombreuses propriétés (électroniques, optoélectroniques, structurales, énergétiques, dynamiques, mécaniques, ...) de systèmes tant du monde du vivant que celui des matériaux (et donc pourquoi pas pour des systèmes issus des deux domaines). Ces simulations permettent d’appréhender l’étude de propriétés du nano- au micromètre, voire au delà, sur des temps phénoménologiques de la femto- à la microseconde, voire au delà. Dans le domaine des matériaux par exemple , il s’agira de déduire les propriétés macroscopiques d’un matériau à partir de sa description à l’échelle la plus microscopique (l’atome), via des niveaux de description emboîtés (la dynamique moléculaire, le Monte Carlo...). Tout le problème est de lier ces différents niveaux de description en utilisant la bonne information pour passer d’une échelle à l’autre.
Dans ce cadre, je présente quelques développements méthodologiques et leur applications dans les domaines suivants :

i) Croissance des couches atomiques sur divers substrats ;
ii) L’organisation supramoléculaire dans les films minces de polymères
conducteurs et les interfaces ;
iii) Interactions moléculaires faibles et leur impacts dans le monde du vivant et celui des matériaux .