Frustration Géométrique - Mosseri Rémy

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Résumé :
Métal, verre, quasi-cristaux : la matière solide présente souvent une organisation complexe des arrangements atomiques. L'un des objectifs du physicien du solide est de comprendre cette organisation à partir d'interactions entre les constituants - atomes, molécules. Même simples, ces interactions sont souvent contradictoires, mais sources de complexité, de diversité et de richesse des organisations naturelles. La frustration géométrique recouvre ces situations où un type d'ordre local ne peut se propager dans tout l'espace. Les symétries pentagonales ou icosaédriques jouent dans ce contexte un rôle important car elles apparaissent naturellement dans des problèmes d'empilement compact. Ce type d'ordre est incompatible avec la périodicité cristalline, mais il se rencontre néanmoins, souvent sous forme imparfaite, dans de nombreux matériaux, cristaux à grande maille, amorphe, agrégats, jusqu'aux tout récents quasi-cristaux. Cet ouvrage présente dans le détail les modèles qui permettent d'échapper à la frustration géométrique. Pour cela les auteurs utilisent des géométries peu connues des physiciens de la matière condensée, celles des espaces courbes et de hautes dimensions. Cette approche permet de caractériser, en particulier, les défauts dans les systèmes complexes.

Biographie:
Jean-François Sadoc, professeur à l'université de Paris-Sud, enseigne la cristallographie et la physique statistique. son activité de recherche au sein du Laboratoire de physique des solides d'Orsay concerne les systèmes désordonnés. Il s'intéresse en particulier aux structures des cristaux liquides et des tout nouveaux quasi-cristaux. Il a obtenu le prix Winter-Klein de l'Académie des sciences pour ses travaux sur les verres métalliques en 1983. Rémy Mosseri, directeur de recherche au CNRS, étudie au sein du Groupe de physique des solides des universités Paris VII et Paris VI les propriétés structurales et électroniques des quasi-cristaux et des verres. Maître de conférences à l'Ecole polytechnique où il enseigne la physique des matériaux, il s'intéresse également à l'histoire de la physique et à sa vulgarisation. Le prix Paul Langevin lui a été décerné par la Société française de physique en 1992.

Sommaire:
["INTRODUCTION à la frustration géométrique","Modèles idéaux","Structure de taille finie","Décourbure et disinclinaisons","Polytopes hiérarchiques","etude de quelques propriétés physiques","Structure périodiques à grandes mailles","L'ordre quasi périodique : une solution partielle."]