Mediaspace scheduled maintenance: Aug 25, 2026 07:00 - 12:00 AM. During this time, videos will be temporarily unavailable. Check status updates.

Séance de cours

Échelle mécanique: animaux et plantes

Dans cours

MICRO-470: Scaling laws in micro & nanosystems

This class adresses scaling laws in MEMS/NEMS. The dominant physical effects and scaling effects when downsizing sensors and actuators in microsystems are discussed, across a broad range of actuation principles. ...

Description

Cette séance de cours couvre le concept de mise à l'échelle mécanique dans les micro et nanosystèmes, explorant les lois de mise à l'échelle chez les animaux et les plantes. Les sujets abordés comprennent les encorbellements, les non-linéarités dans les MEMS, le bruit thermomécanique, les forces de surface, le frottement, l'échelle allométrique dans le diamètre des os d'animaux, les relations d'échelle dans les troncs d'arbres et l'impact de la taille sur la hauteur de saut dans la nature.

Cette vidéo est disponible exclusivement sur Mediaspace pour un public restreint. Veuillez vous connecter à Mediaspace pour y accéder si vous disposez des autorisations nécessaires.

Regarder sur Mediaspace

Enseignant·e·s (3)

Herbert Shea

Philippe Renaud

Philippe Renaud is Professor at the Microsystem Laboratory (LMIS4) at EPFL. He is also the scientific director of the EPFL Center of MicroNanoTechnology (CMI). His main research area is related to micronano technologies in biomedical applications (BioMEMS) with emphasis on cell-chips, nanofluidics and bioelectronics. Ph. Renaud is invloved in many scientifics papers in his research area. He received his diploma in physics from the University of Neuchâtel (1983) and his Ph.D. degree from the University of Lausanne (1988). He was postdoctoral fellow at University of California, Berkeley (1988-89) and then at the IBM Zürich Research Laboratory in Switzerland (1990-91). In 1992, he joined the Sensors and Actuators group of the Swiss Center for Electronics and Microtechnology (CSEM) at Neuchâtel, Switzerland. He was appointed assistant professor at EPFL in 1994 and full professor in 1997. In summer 1996, he was visiting professor at the Tohoku University, Japan. Ph. Renaud is active in several scientific committee (scientific journals, international conferences, scientific advisory boards of companies, PhD thesis committee). He is also co-founder of the Nanotech-Montreux conference. Ph. Renaud is committed to valorization of basic research through his involvement in several high-tech start-up companies.

Niels Quack

Prof. Dr. Niels Quack received the M.Sc. degree from Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland, in 2005, and the Dr.Sc. degree from Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH), Zürich, Switzerland, in 2010. From 2011 to 2015, he was Postdoctoral Researcher and Visiting Scholar with the Integrated Photonics Laboratory, Berkeley Sensor and Actuator Center, University of California, Berkeley, CA, USA. From 2014 to 2015, he was Senior MEMS Engineer with Sercalo Microtechnology, Neuchâtel, Switzerland. He is currently an SNSF Assistant Professor with Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland. He has authored and co-authored more than 50 papers in leading technical journals and conferences. His research interests include photonic micro and nanosystems, with an emphasis on diamond photonics and silicon photonic MEMS. He is Steering Committee Member of the IEEE International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics (OMN) and served as General Chair of the IEEE OMN 2018 and the Latsis Symposium 2019 on Diamond Photonics. He is a Senior Member of IEEE, Member of The Optical Society (OSA) and life member of SPIE.

Source officielle

Concepts associés (17)

Allométrie

En biologie du développement des organismes, l’allométrie est le fait que des organes, tissus ou processus croissent à des vitesses différentes. On présuppose que ces phénomènes de croissance sont régis par des lois mathématiques que l'on peut découvrir. Le terme allométrie (« allo » vient du grec allos = « autres », donc dans ce cas « autre que métrique », c’est-à-dire non linéaire) a été repris en 1936 par Julian Huxley et Georges Teissier en tant que désignation conventionnelle, en biologie, des phénomènes de croissance différentielle d'organes, dans la mesure où ils tombent sous une loi de forme mathématique spécifiée.

Loi de Kleiber

vignette|400px|Figure 1. Taille en fonction du métabolisme pour différentes especes. Graphique original de Kleiber (1947). La loi de Kleiber, formulée par le biologiste au début des années 1930, énonce que pour la majorité des vertébrés supérieurs, le métabolisme est proportionnel à la masse corporelle élevée à la puissance 3⁄4. Algébriquement, si l'on convient de noter q0 le métabolisme et M la masse corporelle de l'animal, q04 ~ M3. Ainsi, puisqu'un chat est 100 fois plus lourd qu'une souris, son métabolisme est environ 32 fois plus consommateur d'énergie.

Plante

Les plantes (Plantae) sont des organismes photosynthétiques et autotrophes, caractérisés par des cellules végétales. Elles forment l'un des règnes des Eukaryota. Ce règne est un groupe monophylétique comprenant les plantes terrestres. La science des plantes est la botanique, qui dans son acception classique étudie aussi les algues et les cyanobactéries (qui n'appartiennent pas au règne des Plantae). L'ancien « règne végétal » n'existe plus dans les classifications modernes (cladistes ou évolutionnistes).

Plante médicinale

thumb|Fleurs de Salicaire commune. Une plante médicinale est une plante utilisée pour ses propriétés particulières bénéfiques pour la santé humaine, voire animale. D'abord appelées à partir du Moyen Âge en médecine médiévale, elles correspondent aujourd'hui à des produits issus de la phytothérapie traditionnelle ou moderne. La plante est rarement utilisée entière (piloselle).

Tronc (botanique)

En botanique, un tronc est la partie principale de la tige simple d'un arbre ou arbuste, généralement verticale et sans ramification sur une hauteur importante, située entre les racines et le houppier, supporté par les branches maîtresses. Le tronc est constitué de deux parties, le bois, tissu ligneux, au centre, et l'écorce en périphérie. Le tronc occupe la même fonction que les branches, mais les relie aux racines. Sous le couvert de la canopée, les troncs perdent naturellement leurs branches basses en commençant par celles du bas.

Afficher plus

Séances de cours associées (1)

Effets thermiques Connectez-vous à Mediaspace pour regarder cette vidéo

Explore les effets thermiques, les échangeurs de chaleur, les taux métaboliques, la consommation d'énergie chez les insectes et la dynamique des effets thermiques.