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Convection solutale en géométrie microfluidique

publié le , mis à jour le

La convection naturelle, par opposition à la convection forcée, correspond à un écoulement au sein d’un fluide piloté par des différences de densité, liées par exemple à des gradients de concentration.
A l ??échelle microfluidique (<100 µm) , les forces visqueuses limitent fortement ces effets.

Nous avons cependant identifié un régime particulier où l’écoulement de convection naturelle "ne mélange" pas le gradient de concentration qui le génère, mais peut disperser de façon efficace des espèces colloidales. Nous avons illustré ce régime particulier par différentes expériences à l’échelle microfluidique qui génèrent des gradients de concentration au sein de mélanges moléculaires.

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La figure ci dessus illustre le cas particulier d’une
goutte confinée d’un mélange eau/glycérol qui s’évapore. Le séchage conduit à des gradients de concentration eau/glycérol qui à leur tour génèrent un écoulement. Cet écoulement ne mélange pas de façon significative le gradient eau/glycérol qui le génère, mais disperse efficacement des colloïdes.

Ces travaux ont été publiés dans la revue Physical Review Letter
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