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Microfluidique La micro uidique PRINCIPE La micro uidique c ? est l ? étude des écoulements et de leur mise en ?uvre dans des réseaux de microcanaux dont les dimensions sont de l ? ordre du micron À cette échelle le comportement des liquides change radica

La micro uidique PRINCIPE La micro uidique c ? est l ? étude des écoulements et de leur mise en ?uvre dans des réseaux de microcanaux dont les dimensions sont de l ? ordre du micron À cette échelle le comportement des liquides change radicalement ouvrant la voie à de multiples applications ? Voyons comment Les secrets de la micro uidique Pour un objet macroscopique le volume a plus d ? importance que la surface ? mais pour les tout petits objets comme un capillaire c ? est l ? inverse ? les e ?ets de surface prédominent ? Le liquide circulant ? voit ? ? essentiellement des parois Conséquence ? les propriétés physiques des écoulements sont modi ?ées La capillarité La micro uidique ça sert à quoi Quelques exemples ? ? C ulture cellulaire en parallèle dans des microvolumes par exemple pour des tests à haut débit de médicaments ? Micro-organes arti ?ciels pour le criblage de nouveaux médicaments ou pour la recherche fondamentale ? I nsertion d ? ingrédients actifs dans des microgouttelettes elles-mêmes encapsulées dans une membrane évanescente n ? éclatant qu ? au moment de l ? application sur la peau pour la cosmétique ? Diagnostic médical à partir d ? urine ou d ? une goutte de sang grossesse sida etc ? Micropompes pour l ? injection de produits dans le corps humain Exemple injection d ? insuline dans le foie ? Tête d ? imprimante à jet d ? encre ? Laboratoire sur puce avec tout un éventail d ? applications en recherche ? eau En dessous du millimètre les forces de capillarité prédominent sur les forces de gravité Comme les e ?ets de surface sont prépondérants c ? est l ? adhérence du liquide aux surfaces des microcanaux qui l ? emporte Ce qui permet par exemple la montée naturelle des liquides malgré la force de gravité dans des capillaires verticaux Les dé ?s du CEA Juin-juillet N Sylvie Rivière et Aurélien Boudault Infographie avec la collaboration de Florent Malloggi CEA-Iramis et Sandra Barbier CEA-Leti La mouillabilité eau canal hydrophile eau canal hydrophobe C ? est la capacité d ? un liquide à ? adhérer ? ? à une surface Les e ?ets de surface étant prédominants dans les microcanaux le comportement des uides dépend fortement du caractère hydrophile ayant une a ?nité pour l ? eau ou hydrophobe repoussant l ? eau de la surface du microcanal Conséquence ? une goutte d ? eau à l ? entrée d ? un microcanal hydrophobe n ? y entrera pas sans être poussée par une très forte pression La rapidité des échanges thermiques L ? exacerbation des e ?ets électrocinétiques - t t t Écoulement d ? un échantillon poussé par une pression dans un microcanal Déplacement d ? un échantillon soumis à une di ?érence de potentiel Le champ de vitesse dans l ? échantillon est en tous points identique Aux petites échelles gr? ce à des e ?ets électrocinétiques particuliers on peut