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Matériaux fonctionnels

Génèse fluidique de micromatériaux.

Nous étudions la formation de matériaux à l’échelle micronique dans le but d’élaborer des matériaux fonctionnels. Notre stratégie repose sur l’utilisation d’outils microfluidiques dans le but de gérer et contrôler l’auto-association de systèmes de la matière molle tels que les nanoobjets, les colloïdes, les polymères à bloc, etc., depuis l’état dispersé en solution jusqu’à l’état solide.

Les exemples ci-dessous illustrent comment les outils fluidiques miniatures permettent d’accéder au diagramme de phase des solutions d’intérêt, de mesurer leurs propriétés thermodynamiques et cinétiques, ainsi que d’induire la nucléation et la croissance de micromatériaux de manière contrôlée. De façon remarquable, nos outils miniatures permettent de contrôler et rationaliser les phénomènes de transport dans la formation hors équilibre de micromatériaux.

Mots-clés : microfluidique, matière molle, hydrodynamique, diagramme de phase, hors équilibre, nucléation & croissance, gélification, précipitation & agrégation.

Membres :

Séchage sans gradients de concentration, même dans de grandes gouttes microfluidiques Dynamique du séchage unidirectionnel de dispersions colloïdales Croissance de cristaux colloïdaux par évaporation microfluidique Exploration hors-équilibre et stationnaire du diagramme de phase d’un fluide complexe à l’échelle du nanolitre Séchage de solution de polymères à bloc en géométrie confinée Cristallisation microfluidique Consolidation de suspensions colloidales chargées Convection solutale en géométrie microfluidique Production millifluidique de microparticules métalliques

Consolidation de suspensions colloidales chargées

Nous étudions la consolidation de dispersions chargées jusquà la formation de cristaux colloidaux à l’aide de la pervaporation microfludique

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Séchage sans gradients de concentration, même dans de grandes gouttes microfluidiques

Réalisation de dispositifs microfludiques qui permettent d’évaporer des gouttes sans formation de gradients de concentration

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Dynamique du séchage unidirectionnel de dispersions colloïdales

Remise en question des modèles classiques expliquant le ralentissement de la dynamique du séchage unidirectionnel

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Exploration hors-équilibre et stationnaire du diagramme de phase d’un fluide complexe à l’échelle du nanolitre

La microévaporation permet d’explorer le diagramme d’un cristal liquide lyotrope et de mettre en évidence des propriétés hors-équilibre.

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Convection solutale en géométrie microfluidique

Convection naturelle en géométrie microfluidique : un moteur pour le transport de colloïdes

Production millifluidique de microparticules métalliques

Des gouttes de métal liquide solidifiée en vol

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Séchage de solution de polymères à bloc en géométrie confinée

Le séchage permet de déterminer les mésophases d’un cristal liquide lyotrope.

Croissance de cristaux colloïdaux par évaporation microfluidique

Des structures colloïdales aux reflets irrisés confinées en géométrie microfluidique.

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Cristallisation microfluidique

La microfluidique est adaptée au criblage des conditions de cristallisation.

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