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NANOSYSTEMES HORS D’EQUILIBRE

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Dans de nombreuses circonstances, les nanosystèmes sont utiles parce qu’ils fonctionnent hors d’équilibre. C’est le cas pour des systèmes nanomécaniques utilisant des nanotubes de carbone comme axe de rotation, pour les moteurs moléculaires, les processus de copolymérisation comme la réplication de l’ADN, les horloges chimiques nanométriques, ou les nanocircuits électroniques. Ces nanosystèmes dissipent de l’énergie dans les régimes de non-équilibre dont les propriétés thermodynamiques et de transport sont à caractériser.

Publications choisies

Out-of-equilibrium nanosystems,
P. Gaspard, Prog. Theor. Phys. Suppl. 165, 33 ( 2006).

Friction in carbon nanotubes:

Methods of calculation of a friction coefficient: Application to nanotubes,
J. Servantie and P. Gaspard, Phys. Rev. Lett. 91, 185503 (2003).

Translational dynamics and friction in double-walled carbon nanotubes,
J. Servantie and P. Gaspard, Phys. Rev. B 73, 125428 (2006).

Rotational dynamics and friction in double-walled carbon nanotubes,
J. Servantie and P. Gaspard, Phys. Rev. Lett. 97, 186106 (2006).

Molecular motors:

The stochastic chemomechanics of the F1-ATPase molecular motor,
P. Gaspard and E. Gerritsma, J. Theor. Biol. 247, 672 (2007).

Fluctuation theorems and the nonequilibrium thermodynamics of molecular motors,
D. Andrieux and P. Gaspard, Phys. Rev. E 74, 011906 (2006).

Single-copolymer processes:

Nonequilibrium generation of information in copolymerization processes,
D. Andrieux and P. Gaspard, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105 , 9516 (2008).

Chemical clocks:

Nanometric chemical clocks,
J.-S. McEwen, P. Gaspard, T. Visart de Bocarmé, and N. Kruse,
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106, 3006 (2009).

Fluctuation theorem and mesoscopic chemical clocks,
D. Andrieux and P. Gaspard, J. Chem. Phys. 128, 154506 (2008).