Biologie & vivant · l'expérience
Dépasse le plafond d'Einstein
Des gouttelettes d'ADN dans un enchevêtrement d'actine, une règle qui porte le nom d'Einstein, une mesure qui la dépasse de loin. Quatre questions, du débutant à l'expert, sur un plafond théorique et la façon de le crever.
1 · Dis ce que font les gouttelettes
Débutant
Qu'ont fait les gouttelettes d'ADN, à moins de 10 % du volume, au réseau d'actine ?
2 · Calcule le plafond d'Einstein
Règle d'Einstein : facteur de rigidification = 1 + 5ϕ/2, où ϕ est la fraction du volume occupée par des inclusions parfaitement rigides.
Avec 10 µM de nanoétoiles, les gouttelettes occupent 2,5 % du volume. Facteur mesuré : 2,2 ± 0,3.
Intermédiaire
Quel facteur la règle d'Einstein autorise-t-elle au plus pour ces gouttelettes seules ?
3 · Trouve le seuil des gouttelettes nues
La zone entraînée s'étend sur un rayon de gouttelette au-delà de sa surface : le volume effectif de chaque inclusion est multiplié par 8.
Les inclusions agrandies se relient en une trame continue au-delà d'environ 30 % du volume.
Expert
Quelle fraction du volume les gouttelettes elles-mêmes doivent-elles occuper, au minimum, pour atteindre ce seuil ?
4 · Explique la rigidité finie
À 38 µM et 10 °C, les inclusions agrandies sont reliées en une trame continue. Avec des inclusions parfaitement rigides, une telle trame rendrait la rigidité sans limite.
Expert
Pourquoi la rigidification reste-t-elle finie ici ?
Plafond dépassé
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