Topological characterization of rearrangements in amorphous solids

In amorphous materials, plasticity is localized and occurs as shear transformations. It was recently shown by Wu et al. that these shear transformations can be predicted by applying topological defect concepts developed for liquid crystals to an analysis of vibrational eigenmodes [Wu et al.; Nat. Com.,2023]. This study relates the -1 topological defects to the displacement fields expected of an Eshelby inclusion, which are characterized by an orientation and the magnitude of the eigenstrain. A corresponding orientation and magnitude can be defined for each defect using the local displacement field around each defect. These parameters characterize the plastic stress relaxation associated with the local structural rearrangement and can be extracted using the fit to either the global displacement field or the local field. Both methods provide a reasonable estimation of the MD-measured stress drop, confirming the localized nature of the displacements that control both long-range deformation and stress relaxation

Rôles différenciés des sigles dans la transmission orale et les processus mémoriels

In a corpus of memory chronicles on urban policies relating to citizens, professionals and/or elected members of a particular area, a great deal of initials have been used by those interviewed in the survey. According to their characteristics as well as the communication situation the use of such initials is more or less naturalized or introspective. Consequently they allow to notice how the people interviewed run positions and also allow to analyse construction within the interaction of the various features of " the legitimate witness ".Dans un corpus de récits mémoriels d'habitants, professionnels et/ou élus d'un territoire relevant de la Politique de la ville, de nombreux sigles sont utilisés par les enquêtés. Selon les propriétés de ces derniers et la situation de communication, leur usage est plus ou moins naturalisé ou réflexif. Ils permettent ainsi d'observer l'économie des positions des enquêtés et d'analyser la construction, dans l'interaction, des différentes postures de " témoin légitime "

Characterization of Ceftazidime Resistance Mechanisms in Clinical Isolates of Burkholderia pseudomallei from Australia

Burkholderia pseudomallei is a Gram-negative bacterium that causes the serious human disease, melioidosis. There is no vaccine against melioidosis and it can be fatal if not treated with a specific antibiotic regimen, which typically includes the third-generation cephalosporin, ceftazidime (CAZ). There have been several resistance mechanisms described for B. pseudomallei, of which the best described are amino acid changes that alter substrate specificity in the highly conserved class A β-lactamase, PenA. In the current study, we sequenced penA from isolates sequentially derived from two melioidosis patients with wild-type (1.5 µg/mL) and, subsequently, resistant (16 or ≥256 µg/mL) CAZ phenotypes. We identified two single-nucleotide polymorphisms (SNPs) that directly increased CAZ hydrolysis. One SNP caused an amino acid substitution (C69Y) near the active site of PenA, whereas a second novel SNP was found within the penA promoter region. In both instances, the CAZ resistance phenotype corresponded directly with the SNP genotype. Interestingly, these SNPs appeared after infection and under selection from CAZ chemotherapy. Through heterologous cloning and expression, and subsequent allelic exchange in the native bacterium, we confirmed the role of penA in generating both low-level and high-level CAZ resistance in these clinical isolates. Similar to previous studies, the amino acid substitution altered substrate specificity to other β-lactams, suggesting a potential fitness cost associated with this mutation, a finding that could be exploited to improve therapeutic outcomes in patients harboring CAZ resistant B. pseudomallei. Our study is the first to functionally characterize CAZ resistance in clinical isolates of B. pseudomallei and to provide proven and clinically relevant signatures for monitoring the development of antibiotic resistance in this important pathogen

Simulations atomistiques de semi-conducteurs nanoarchitecturés : Propriétés thermique et vibratoire

At the nanoscale, thermal and vibrational properties are intimately linked and depend on the shape and composition of the material. Thanks to the nanostructuration, nanocomposites allow a better control of the heat transfer. This can be used to improve the performances of thermoelectric generators through a better insulation, but also to improve the heat management in microelectronics application. In this work, the thermal properties of some nanocomposites are studied using atomistic level simulations, thanks to molecular dynamics. In a first part, the focus is laid on nanocomposites composed of an amorphous matrix and crystalline nano-inclusions. The approach separating the propagative and diffusive contribution, developed for amorphous materials, is used. The ballistic contribution where the heat is propagated by plane waves is systematically impacted by the nanostructuration. Whereas affecting the diffusive contribution, that spreads the heat slowly at the nanoscale, is more challenging. This can be done, for instance, through pores or inclusions softer than the matrix but in variable proportions. A second part is dedicated to the study of silicon nanowires, and the impact of amorphization. For this, the transport of energy as a function of frequency in crystalline core amorphous shell nanowire is studied. An amorphous shell causes the apparition of diffusive transport and the decrease in transmission at low frequencies. Then, molecular dynamics are coupled to hydrodynamic heat equations to study the radial distribution of flux in those nanowires. This analysis suggests that the reduction of the thermal conductivity upon the addition of shell cannot be linked solely to modified interface properties, but are rather due to a global effect of the shell on the mean free path of heat carriers. Finally, it is shown that structuration of the amorphous layer in a conical shape can be used to obtain thermal rectification, that is, a spatial asymmetry in thermal transport. This rectification appears to be caused by the perturbation of transmission at low frequencies.À l'échelle nanométrique, les propriétés thermiques et vibratoires sont intimement liées et dépendent de la forme et de la composition des matériaux. Grâce à la nanostructuration, les nanocomposites permettent un meilleur contrôle du transport thermique. Ceci permet notamment d'améliorer les performances des générateurs thermoélectriques en offrant de meilleurs isolants, mais aussi une meilleure gestion de la chaleur dans les composants électroniques. Dans ce travail, les propriétés thermiques de quelques nanocomposites sont étudiées en utilisant des calculs à l'échelle atomiques, par le biais de la modélisation de Dynamique Moléculaire. Dans un premier temps, l'accent est mis sur des nanocomposites constitués d'une matrice amorphe et de nano-inclusions cristallines. L'approche développée pour les amorphes, séparant la partie balistique du transfert thermique qui prend la forme d'onde plane se propageant dans le matériau et la partie diffusive repartissant lentement l'énergie dans le matériau, est mise à profit. La séparation de ces contributions a montré que si la structuration affecte systématiquement la partie balistique, maîtriser l'impact sur le transport diffusif est plus complexe. Celui-ci peut notamment être réduit par la présence de pores ou d'inclusions plus molles que la matrice, mais dans des proportions variables. Une deuxième partie est consacrée à l'étude des nanofils de silicium, et à l'impact de l'amorphisation de ceux-ci. Pour cela, le transport d'énergie en fonction de la fréquence dans des nanofils avec une âme cristalline et une coque amorphe est étudié. La coque amorphe provoque l'apparition d'un transport diffusif et une baisse de transmission aux basses fréquences. Ensuite, la dynamique moléculaire est couplée aux équations hydrodynamiques du transport de chaleur. Ce couplage est mis à profit pour étudier la distribution radiale du flux de chaleur en régime établie dans les nanofils cylindriques avec une couche amorphe régulière. Cette analyse suggère que la réduction de la conductivité thermique due à l'ajout de la coque n'est pas uniquement liée aux changements des propriétés de l'interface, mais plutôt à un effet global de la coque amorphe sur le libre parcours moyen. Finalement, la structuration en cône de la couche amorphe est utilisée pour induire une rectification thermique, c’est-à-dire une asymétrie spatiale dans le transport thermique. Cette rectification semble être due à la perturbation de la propagation des porteurs de chaleur à basses fréquences

Simulations atomistiques de semi-conducteurs nanoarchitecturés : Propriétés thermique et vibratoire

À l'échelle nanométrique, les propriétés thermiques et vibratoires sont intimement liées et dépendent de la forme et de la composition des matériaux. Grâce à la nanostructuration, les nanocomposites permettent un meilleur contrôle du transport thermique. Ceci permet notamment d'améliorer les performances des générateurs thermoélectriques en offrant de meilleurs isolants, mais aussi une meilleure gestion de la chaleur dans les composants électroniques. Dans ce travail, les propriétés thermiques de quelques nanocomposites sont étudiées en utilisant des calculs à l'échelle atomiques, par le biais de la modélisation de Dynamique Moléculaire. Dans un premier temps, l'accent est mis sur des nanocomposites constitués d'une matrice amorphe et de nano-inclusions cristallines. L'approche développée pour les amorphes, séparant la partie balistique du transfert thermique qui prend la forme d'onde plane se propageant dans le matériau et la partie diffusive repartissant lentement l'énergie dans le matériau, est mise à profit. La séparation de ces contributions a montré que si la structuration affecte systématiquement la partie balistique, maîtriser l'impact sur le transport diffusif est plus complexe. Celui-ci peut notamment être réduit par la présence de pores ou d'inclusions plus molles que la matrice, mais dans des proportions variables. Une deuxième partie est consacrée à l'étude des nanofils de silicium, et à l'impact de l'amorphisation de ceux-ci. Pour cela, le transport d'énergie en fonction de la fréquence dans des nanofils avec une âme cristalline et une coque amorphe est étudié. La coque amorphe provoque l'apparition d'un transport diffusif et une baisse de transmission aux basses fréquences. Ensuite, la dynamique moléculaire est couplée aux équations hydrodynamiques du transport de chaleur. Ce couplage est mis à profit pour étudier la distribution radiale du flux de chaleur en régime établie dans les nanofils cylindriques avec une couche amorphe régulière. Cette analyse suggère que la réduction de la conductivité thermique due à l'ajout de la coque n'est pas uniquement liée aux changements des propriétés de l'interface, mais plutôt à un effet global de la coque amorphe sur le libre parcours moyen. Finalement, la structuration en cône de la couche amorphe est utilisée pour induire une rectification thermique, c’est-à-dire une asymétrie spatiale dans le transport thermique. Cette rectification semble être due à la perturbation de la propagation des porteurs de chaleur à basses fréquences.At the nanoscale, thermal and vibrational properties are intimately linked and depend on the shape and composition of the material. Thanks to the nanostructuration, nanocomposites allow a better control of the heat transfer. This can be used to improve the performances of thermoelectric generators through a better insulation, but also to improve the heat management in microelectronics application. In this work, the thermal properties of some nanocomposites are studied using atomistic level simulations, thanks to molecular dynamics. In a first part, the focus is laid on nanocomposites composed of an amorphous matrix and crystalline nano-inclusions. The approach separating the propagative and diffusive contribution, developed for amorphous materials, is used. The ballistic contribution where the heat is propagated by plane waves is systematically impacted by the nanostructuration. Whereas affecting the diffusive contribution, that spreads the heat slowly at the nanoscale, is more challenging. This can be done, for instance, through pores or inclusions softer than the matrix but in variable proportions. A second part is dedicated to the study of silicon nanowires, and the impact of amorphization. For this, the transport of energy as a function of frequency in crystalline core amorphous shell nanowire is studied. An amorphous shell causes the apparition of diffusive transport and the decrease in transmission at low frequencies. Then, molecular dynamics are coupled to hydrodynamic heat equations to study the radial distribution of flux in those nanowires. This analysis suggests that the reduction of the thermal conductivity upon the addition of shell cannot be linked solely to modified interface properties, but are rather due to a global effect of the shell on the mean free path of heat carriers. Finally, it is shown that structuration of the amorphous layer in a conical shape can be used to obtain thermal rectification, that is, a spatial asymmetry in thermal transport. This rectification appears to be caused by the perturbation of transmission at low frequencies

Les usages politiques d’une réduction

International audienc

Sigles et acronymes en politique

"Ce dossier, qui traite du sigle et de l'acronyme en discours et comme discours, interroge le sémantisme politisant du procédé. Cette perspective ouvre une série de questions : 1) Ce type d'abrègement fait sens par lui-même, et peut être contesté ou valorisé : que fait-on, que veut-on dire quand on crée un sigle ou un acronyme en politique ? 2) Son produit peut avoir un sens spécifique par rapport à la dénomination siglée dont il n'est généralement pas une simple variante, et cela jusqu'à la perte de toute transparence motivationnelle : on peut donc se demander ce qu'en politique il exprime de différent de ce que dit le syntagme de départ. 3) Selon l'usage qu'on en fait, le sigle ou l'acronyme prend un sens particulier en contexte : que veut-on dire alors, et que comprend-on lors de chaque usage de cette catégorie de désignants ? 4) Enfin, la perspective sémantique doit être mise en relation avec les dimensions phonique, prosodique, graphique, morphologique et syntaxique de la siglaison. Le dossier montre donc l'importance d'appréhender la siglaison en discours, dans une perspective pragmatique et interactive.

Effet retardé de la pollution sur la santé : une source de fluctuations endogènes

International audienceLa recherche médicale a mis en évidence les effets néfastes sur la santé des seniors d’une exposition prolongée à des polluants atmosphériques (PM2.5) au cours de la vie. Dans le présent papier, nous développons un modèle à générations imbriquées qui intègre cette évidence empirique. L’étude de la dynamique locale montre qu’une forte sensibilité de la santé des seniors à la pollution subie au cours de la jeunesse peut donner naissance à un cycle limite, au voisinage de l’état stationnaire de l’économie, au travers d’une bifurcation de Hopf si les préférences du consommateur représentatif présentent une forte complémentarité entre santé et consommation

Thermal rectification in asymmetric two-phase nanowires

International audienceThermal rectification based on a new strategy of nanostructuration has been assessed with nonequilibrium molecular dynamics and wave-packet propagation simulations. The use of asymmetric crystallinecore/amorphous-conical-shell nanowires creates a direction-dependent thermal conductivity due to variable axial and radial phonon propagation/confinement. The origin of this effect is related to the combination of a crystalline/amorphous interface parallel to the heat flux, together with the variable amount of amorphous coating due to the conical shell of the nanowire. Physical insights of the rectification are given by the mean free path of phonons, the axial and radial energy transfer, the energy diffusivity, and the vibrational density of states restricted to different constitutive elements of the nanowire