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Croissance de cristaux colloïdaux par évaporation microfluidique

publié le , mis à jour le

Nous étudions le processus de croissance de cristaux colloîdaux dans des dispositifs microfluidiques dont le moteur est basé sur l’évaporation. Nous observons la nuléation/croissance d’opales synthétiques qui sont caractérisées par microscopie optique, confocale, et électronique. La cinétique de croissance gouvernée le design des microsystèmes et modélisée sur la base des équations de transport induit par l’évaporation.

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Processus de concentration de colloïdes (latex de 1 µm de diamètre) par evaporation microfluidique jusqu’à la nucléation et croissance d’une phase dense cristalline (temps jusqu’à la nucléation 2h.)

Processus de concentration de colloïdes (latex de 1 µm de diamètre) par evaporation microfluidique jusqu’à la nucléation et croissance d’une phase dense cristalline.

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Observation à l’aide de différentes techniques expérimentales (haut : microscopy optique, milieu : microscopy électroniques à balayage ; bas : microscopie optique confocale) des structures colloïdales obtenue par microévaporation (gauche : structure cristalline, droite : strucure amorphe).

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En haut à droite, une puce d’évaporation ou plusieurs canaux de différentes longueurs permettant d’induire différents taux d’évaporation. La vitesse de croissance vf=dxf/dt des cristaux colloïdaux est asservie a la géométrie et peut être décrite par une loi de conservation.