Utiliser la lumière pour contrôler les fluides
La manipulation précise de petites quantités de liquides est essentielle dans de nombreux processus scientifiques et technologiques touchant à la physique, la chimie et la biologie. La microfluidique numérique, où les gouttes sont contrôlées individuellement sur des surfaces ouvertes, constitue une alternative prometteuse à la microfluidique conventionnelle à base de canaux. L'initiative DIOPTRA (Digital optofluidics for remote actuation of liquids) a cherché à développer une boîte à outils d'optofluidique numérique pour une manipulation des gouttelettes à la demande. Les chercheurs ont étudié deux mécanismes différents par l'intermédiaire d'interfaces liquide-liquide et liquide-solide. DIOPTRA a utilisé l'effet chromocapillaire pour manipuler des gouttelettes sur une solution sensible à la lumière, utilisée comme interface liquide-liquide. Les chercheurs voulaient contrôler à la demande un grand nombre de gouttelettes avec un microprojecteur. Pour les systèmes liquide-solide, DIOPTRA a appliqué un nouveau mécanisme de mouillage pour contrôler les gouttelettes d'eau sur des surfaces solides. Les chercheurs ont placé des polymères sensibles à la chaleur au-dessus de solides fortement adsorbants et utilisé le gradient de température pour déplacer les gouttelettes. Ils ont développé avec succès des surfaces à base de polymères thermosensibles et démontré comment, en combinaison avec la lumière dirigée, elles permettent de contrôler les gouttelettes. DIOPTRA a utilisé avec succès cette technique pour organiser des particules sur des substrats solides à partir de l'évaporation de gouttes contenant un photo-surfactant. Ces résultats ouvrent un nouvel ensemble d'applications optofluidiques pour les chercheurs en physique, chimie et biologie.
Mots‑clés
Manipulation des gouttelettes, système à base de lumière, liquides, microfluidique, DIOPTRA, optofluidique numérique
