Un rhéomètre sur puce

Réalisation d’un prototype de puce microfluidique mesurant la courbe d’écoulement de fluides complexes en utilisant moins de 100 µL d’échantillon.

Dans ce travail, nous utilisons des écoulements particuliers de la microfluidique pour sonder la chute de pression par perte de charge et tenter de remonter à la rhéologie des fluides en présence. Dans un écoulement parallèle les fluides coulent côte à côte sans se mélanger. L’écoulement est unidirectionnel, la chute de pression à laquelle sont soumis les deux fluides est la même. Ainsi lorsque deux fluides newtoniens coulent côte à côte, la connaissance de leur débit, de la forme de l’interface, et de la viscosité de l’un d’entre eux permet de calculer la viscosité de l’autre fluide et la chute de pression dans le canal. Le cisaillement moyen ressenti par le fluide peut être ainsi {a posteriori} calculé en moyennant la valeur du cisaillement local sur le domaine du fluide. Dans certaines circonstances (fluide plus visqueux que le fluide étalon, rapport des débits entre le fluide échantillon et le fluide étalon important), le cisaillement moyen est très bien défini et présente une déviation standard inférieure à 10%.

Référence
Collaborations T. Colin, C.-H. Bruneau, MAB, université Bordeaux-I.