Resonant effects in random dielectric structures

Recently, a theory for artificial magnetism in two-dimensional photonic crystals has been developed for large wavelength using homogenization techniques. In this paper we pursue this approach within a rigorous stochastic framework: dielectric parallel nanorods are randomly disposed, each of them having, up to a large scaling factor, a random permittivity \epsilon(\omega) whose law is represented by a density on a window \Delta=[a,b]x[0,h] of the complex plane. We give precise conditions on the initial probability law (permittivity, radius and position of the rods) under which the homogenization process can be performed leading to a deterministic dispersion law for the effective permeability with possibly negative real part. Subsequently a limit analysis h->0, accounting a density law of \epsilon, which concentrates on the real axis, reveals singular behavior due to the presence of resonances in the microstructure

Essential omega-3 fatty acids tune microglial phagocytosis of synaptic elements in the mouse developing brain

AbstractOmega-3 fatty acids (n-3 PUFAs) are essential for the functional maturation of the brain. Westernization of dietary habits in both developed and developing countries is accompanied by a progressive reduction in dietary intake of n-3 PUFAs. Low maternal intake of n-3 PUFAs has been linked to neurodevelopmental diseases in Humans. However, the n-3 PUFAs deficiency-mediated mechanisms affecting the development of the central nervous system are poorly understood. Active microglial engulfment of synapses regulates brain development. Impaired synaptic pruning is associated with several neurodevelopmental disorders. Here, we identify a molecular mechanism for detrimental effects of low maternal n-3 PUFA intake on hippocampal development in mice. Our results show that maternal dietary n-3 PUFA deficiency increases microglia-mediated phagocytosis of synaptic elements in the rodent developing hippocampus, partly through the activation of 12/15-lipoxygenase (LOX)/12-HETE signaling, altering neuronal morphology and affecting cognitive performance of the offspring. These findings provide a mechanistic insight into neurodevelopmental defects caused by maternal n-3 PUFAs dietary deficiency.Infrastructure de Recherche Translationnelle pour les Biothérapies en NeurosciencesProgram Initiative d’Excellenc

Étude mathématique et numérique de cristaux photoniques fortement contrastés

This thesis is to develop the macroscopic behavior of highly contrasted composite materials in an electromagnetic framework. We consider structures made of periodically (or randomly) distributed micro-inclusions made of high conductivity or high permittivity medium. Actually, such a structure is to be found in a three-dimensional bounded domain which is illuminated by an infinity-coming monochromatic incident wave. Our mathematical approach consists in passing to the limit in the Maxwell system describing the diffraction problem when the distance between inclusions goes to zero while the electromagnetic constant of inclusions goes to infinity ("high contrast"). We are studing two 3D diffracting structures which lead to negative permittivity or permeability materials. The asymptotic study is based on the two-scale convergence method (sometimes in a stochastic way), and the resulting unit cell problems are solved by spectral method. This leads to an explicit formulation of the effective tensor according to the frequency, which highlights their huge variations around the so-called resonant frequencies.Dans cette thèse, on se propose d'étudier rigoureusement le comportement macroscopique de matériaux composites fortement contrastés dans le cadre de l'électromagnétisme. Nous considérons des structures constituées de micro-inclusions réparties périodiquement (ou aléatoirement), au sein desquelles un matériau de très grande permittivité, ou de très grande conductivité, sera disposé. En pratique, une telle structure occupe un domaine borné 3D et est éclairée par une onde incidente monochromatique (de fréquence xée) venant de l'inni. Notre approche mathématique consiste à passer à la limite dans le système de Maxwell décrivant le problème de diffraction lorsque la distance séparant les inclusions tend vers zéro, et que l'indice électromagnétique des inclusions tend vers l'infini (`fort contraste'). Nous étudions deux types de structures diffractantes 3D qui permettent de réaliser des matériaux de permittivité ou perméabilité négatives. L'étude asymptotique et basée sur la méthode de convergence double-échelle (parfois dans une variante stochastique), et les problèmes sur la cellule de périodicité qui en résultent sont résolus par méthode spectrale. Ceci permet d'obtenir explicitement les tenseurs effectifs en fonction de la fréquence, mettant ainsi en évidence leurs grandes variations autour de fréquences de résonances

Epiloghi per una foresta di colonne : la Rotonda dei Valois e il castello di Meudon

Traduction française Paris, Picard, 2010, p. 289-295.International audienc

Etude mathématique et numérique de cristaux photoniques fortement contrastés

Dans cette thèse, on se propose d étudier rigoureusement le comportement macroscopique de matériaux composites fortement contrastés dans le cadre de l électromagnétisme. Nous considérons des structures constituées de micro-inclusions réparties périodiquement (ou aléatoirement), au sein desquelles un matériau de très grande permittivité, ou de très grande conductivité, sera disposé. En pratique, une telle structure occupe un domaine borné 3D et est éclairée par une onde incidente monochromatique (de fréquence fixée) venant de l infini. Notre approche mathématique consiste à passer à la limite dans le système de Maxwell décrivant le problème de diffraction lorsque la distance séparant les inclusions tend vers zéro, et que l indice électromagnétique des inclusions tend vers l infini ( fort contraste ). Nous étudions deux types de structures diffractantes 3D qui permettent de réaliser des matériaux de permittivité ou perméabilité négatives. L étude asymptotique et basée sur la méthode de convergence double-échelle (parfois dans une variante stochastique), et les problèmes sur la cellule de périodicité qui en résultent sont résolus par méthode spectrale. Ceci permet d obtenir explicitement les tenseurs effectifs en fonction de la fréquence, mettant ainsi en évidence leurs grandes variations autour de fréquences de résonances.TOULON-Bibliotheque electronique (830629901) / SudocSudocFranceF