Antonio Stocco

Biographie

Antonio Stocco est directeur de recherche au CNRS, où il dirige ses travaux au sein de l’équipe Physique des Membranes et Matière Molle à l’Institut Charles Sadron (ICS) de Strasbourg. Son approche expérimentale se situe à l’interface entre la physique et la physico-chimie des systèmes complexes, explorant des domaines variés tels que les membranes lipidiques, les phénomènes de mouillage, les colloïdes actifs, les nanoparticules, les polymères amphiphiles et les tensioactifs.

Titulaire d’un doctorat en chimie physique obtenu en 2007 à l’Institut Max-Planck pour les colloïdes et interfaces (Allemagne), il a complété son parcours académique par une habilitation à diriger des recherches (HDR) en physique en 2018 à Montpellier. Intégré au CNRS depuis 2011, Antonio Stocco a développé une expertise reconnue dans les domaines de la matière molle et de la matière active. Ses recherches visent à décrypter les interactions et la dynamique propres à ces systèmes, avec un intérêt particulier pour les mécanismes régissant les interactions entre particules colloïdales et interfaces. L’un de ses objectifs scientifiques majeurs est de comprendre et maîtriser le lien entre la dynamique des particules individuelles et les interactions hors équilibre.

Depuis 2018, il concentre une partie de ses travaux sur les membranes lipidiques, motivé par la volonté de percer les principes physiques sous-jacents à l’endocytose de particules dans des cellules biomimétiques. Ces recherches, essentielles pour des applications comme la vectorisation de vaccins, la délivrance de médicaments ou la compréhension des infections microbiennes, visent à quantifier les forces et dynamiques en jeu, tout en distinguant les processus actifs et passifs qui gouvernent ce mécanisme complexe.

Antonio Stocco s’investit également dans l’organisation du Strasbourg Soft Matter Meeting (StraSoft), et contribue activement à des actions en faveur de l’égalité professionnelle.

Fellowship 2026

Dates - 01/10/2026-30/09/2028

Résumé du projet

ACTIVITÉ DÉCLENCHÉE PAR HYSTÉRÉSIS DANS DES ASSEMBLAGES DE VÉSICULES GÉANTES

L’hystérésis désigne un phénomène où l’histoire d’un système influence son état actuel. Par exemple, l’état d’une personne à 7 heures du matin ne dépend pas uniquement du moment présent, mais aussi des heures précédentes. En physique, l’hystérésis se manifeste lorsque l’état actuel d’une particule — ou d’un ensemble de particules — dépend non seulement des variables thermodynamiques, mais aussi de ses configurations passées récentes. Dans le cas de particules molles et déformables, l’hystérésis peut se traduire par une variété de géométries (sphériques, allongées, flambées, en haltère, etc.) sous des perturbations cycliques. Dans le domaine de la matière active, l’hystérésis de forme peut également être exploitée pour extraire du travail au cours d’un cycle, permettant par exemple la nage de microparticules déformables dans un fluide visqueux, à l’instar du mouvement des bactéries et des algues.

Dans ce projet, nous nous proposons d’étudier expérimentalement et théoriquement des particules molles composées de vésicules unilamellaires géantes (GUV) élastiques présentant une hystérésis sous l’effet de cycles. Nos objectifs sont doubles : (i) extraire du travail sous forme de mouvement actif à l’échelle d’une vésicule individuelle, et (ii) concevoir des matériaux actifs par assemblage de vésicules capables de manifester des propriétés émergentes grâce à des effets collectifs d’hystérésis.

Nous prévoyons de fabriquer différents systèmes de GUV à base de membranes lipidiques présentant des réponses viscoélastiques et des asymétries spatiales. Notre but est de contrôler et d’amplifier les déformations cycliques des vésicules soumises à des dynamiques de flambage/déflambage sous des champs périodiques externes, tels que des écoulements de cisaillement, de la lumière et des champs électriques alternatifs. Les déformations et les structures des vésicules seront observées par microscopie optique, et leur dynamique sera quantifiée. Nous évaluerons les réponses élastiques et visqueuses des assemblages de GUV et comparerons ces résultats aux modèles actuels de la mécanique des métafluides et des solides actifs.

Ces travaux contribueront à une meilleure compréhension de la mécanique des systèmes actifs complexes, comme les tissus biologiques, et ouvriront la voie à la conception de matériaux artificiels dotés de propriétés actives.