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Milieux désordonnés multi-échelle : biophotonique, couleur
Thèmes de rechercheL’équipe poursuit un travail fondamental de développement des modèles de diffusion en lien étroit avec des applications ciblées sur deux thématiques : la biophotonique d’une part, la couleur et les matériaux d’autre part.
Ces applications représentent la partie expérimentale du travail de l’équipe qui s’appuie également sur la mise au point de nouveaux appareils.
La modélisation utilise des méthodes qui prennent en compte prise en compte les diffuseurs anisotropes en interaction forte (formes non sphériques, anisotropie d’indice), la polarisation, l’effet combiné des diffusions de surface et de volume dans les multicouches et des effets de luminescence.
Biophotonique
domaine biomédical : la biopsie optique pour une détection précoce des tumeurs cancéreuses,
domaine du vivant (animal et végétal) : le biomimétisme et la conception de matériaux bio-inspirés.
Couleur et matériaux
domaine de l’industrie : étude ou conception de nouveaux matériaux liés à la couleur (X-chromes, alumine...)
Domaine de l’art : étude des céramiques
Ces thématiques sont, pour la plupart, intégrées aux travaux du groupement de recherche CNRS « Couleur et matériaux à effets visuels ».
Ces dernières années, les études expérimentales traitant de la diffusion de la lumière par des milieux hétérogènes ont conduit à :
l’élaboration d’un ensemble d’outils de modélisation originaux permettant de rendre compte des propriétés optiques de matériaux réels à structure souvent complexe (multicouches, interface rugueuses, forte concentration de diffuseurs...). Modèles de diffusion incohérente basés sur la résolution de l’Equation de Transfert Radiatif, avec prise en compte des effets de diffusion dépendante et cohérente à partir de la matrice T,
la construction d’appareils d’optique adaptés à la caractérisation spatiale des effets de diffusion de la lumière par ces matériaux (goniospectrophotomètre,
la validation des modèles sur des milieux école à l’aide de ces appareils,
le développement d’une compétence forte dans le domaine des effets optiques observés dans le monde du vivant (notamment l’iridescence des papillons) et l’ouverture vers les matériaux et techniques de l’art et vers la biologie.