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Résumé:

Le comportement collectif de particules colloïdales piégées à l'interface de fluides immiscibles dérive fréquemment d'une compétition subtile entre interactions directes et interactions capillaires [1]. Si la physique des colloïdes micrométriques confinés dans des cellules nématiques a été largement abordée ces dernières années, seules quelques études expérimentales ont porté sur le comportement de particules piégées aux interfaces des nématiques [2-5]. Ces études ont donné lieu à des interprétations parfois contradictoires que nous avons voulu réexaminer. Nous avons en particulier déterminé les diagrammes de phases de particules sphériques piégées à l'interface libre d'un nématique. Selon la densité surfacique des billes, l'épaisseur des couches nématique et l'ancrage, plusieurs structures sont observées (figure 1). Les potentiels de paires ont été déterminés à l'aide de pièges optiques et permettent d'expliquer la formation de telles structures. Nous discuterons finalement des mécanismes possibles à l'origine d'un tel potentiel.