Et si la lumière d’un simple microscope suffisait à organiser la matière ?
On sait depuis longtemps utiliser la lumière pour piéger et organiser des particules microscopiques… mais ces approches nécessitent généralement des lasers focalisés et des systèmes optiques complexes. Une équipe de l’Université de Bordeaux (CRPP), menée par Cristian Villalobos-Concha et Laura Alvarez en collaboration avec Josh Davis and Alexandre Baron, montre qu’il est possible de faire beaucoup plus simple : utiliser directement la lumière non cohérente d’un microscope standard.
Le principe est simple : la lumière d’une LED éclaire une fine couche métallique déposée sur le substrat et crée localement un gradient de température. Ce gradient génère des écoulements thermo-osmotiques qui transportent les particules vers la zone éclairée. Les colloïdes s’accumulent alors et peuvent spontanément former de grands cristaux bidimensionnels, sans ajout d’agents de déplétion ou de modification chimique. Lorsque la lumière est éteinte, les structures se désassemblent en quelques secondes.
En changeant simplement l’intensité lumineuse, les chercheurs peuvent contrôler l’état collectif du système : à forte intensité, les particules forment des cristaux compacts, tandis qu’à plus faible intensité elles adoptent un état plus dynamique proche d’un flock. Ces structures peuvent également être déplacées en contrôlant la position de la zone chauffée.
Ce travail transforme ainsi un microscope conventionnel en une plateforme optothermique simple et reconfigurablepour assembler et manipuler la matière hors équilibre. Une approche particulièrement intéressante pour les colloïdes, vésicules et cellules synthétiques, sans avoir besoin d’une infrastructure laser dédiée.
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