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Instrumentation, Mesure, Métrologie

1631-4670
Revue des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 9/1-2 - 2009  - pp.147-182  - doi:10.3166/i2m.9.1-2.147-182
TITRE
Systèmes microfluidiques à base d'ondes élastiques de surfaces (SAW) Interaction SAW/liquide

RÉSUMÉ

Ce travail est basé sur l’étude de l’interaction onde élastique de surface (SAW)/liquide. Nous avons ainsi pu estimer la potentialité d’un système microfluidique à goutte à base d’ondes acoustiques de surfaces par rapport à des techniques concurrentes telles que l’électromouillage sur Diélectrique (EWOD). Afin de minimiser la force nécessaire à l’actionnement de la goutte, nous avons optimisé par procédé plasma des couches minces fluorocarbonées et nous nous sommes ensuite intéressés aux phénomènes induits par l’interaction SAW/liquide. Par une méthode de type vélocimétrie à image de particules (PIV), nous avons pu visualiser la trajectoire de l’écoulement au sein de la goutte et déterminer la vitesse d’écoulement en fonction de la viscosité et de la puissance véhiculée par ces ondes élastiques. Puis, nous nous sommes intéressés à l’actionnement de goutte en fonction de différents paramètres tels que le volume et la viscosité. La partie la plus intéressante concerne les effets thermiques liés à l’atténuation des ondes élastiques de surface à l’interface solide/liquide. Ce travail prouve que les dispositifs à ondes acoustiques de surface ont un vrai potentiel en tant qu’ « outil » microfluidique.

ABSTRACT

Ce travail est basé sur l’étude de l’interaction onde élastique de surface (SAW)/liquide. Nous avons ainsi pu estimer la potentialité d’un système microfluidique à goutte à base d’ondes acoustiques de surfaces par rapport à des techniques concurrentes telles que l’électromouillage sur Diélectrique (EWOD). Afin de minimiser la force nécessaire à l’actionnement de la goutte, nous avons optimisé par procédé plasma des couches minces fluorocarbonées et nous nous sommes ensuite intéressés aux phénomènes induits par l’interaction SAW/liquide. Par une méthode de type vélocimétrie à image de particules (PIV), nous avons pu visualiser la trajectoire de l’écoulement au sein de la goutte et déterminer la vitesse d’écoulement en fonction de la viscosité et de la puissance véhiculée par ces ondes élastiques. Puis, nous nous sommes intéressés à l’actionnement de goutte en fonction de différents paramètres tels que le volume et la viscosité. La partie la plus intéressante concerne les effets thermiques liés à l’atténuation des ondes élastiques de surface à l’interface solide/liquide. Ce travail prouve que les dispositifs à ondes acoustiques de surface ont un vrai potentiel en tant qu’ « outil » microfluidique.

AUTEUR(S)
Denis BEYSSON, Laurent LE BRIZOUAL, Omar ELMAZRIA, Patrick ALNOT

MOTS-CLÉS
dispositif à ondes acoustiques de surface, microfluidique discrète, interaction SAW/liquide, thermique, traitement de surface, superhydrophobie, réaction PCR.

KEYWORDS
surface acoustic wave devisces (SAW), digital microfluidic, SAW/liquid interaction, thin films, superhydrophobie, PCR reaction.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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