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Gouttes réactives, lumière et effets spéciaux

Grâce à un certain nombre d’expériences, il a été possible de montrer que la lumière pouvait être utilisée pour sécher, mélanger ou déplacer des gouttes à diverses compositions (huile, bactéries, eau, café…). Dirigées par la lumière, ces gouttes sont transportées et combinées de manière à effectuer aussi bien des réactions chimiques époustouflantes que des analyses. Leur évaporation peut également être contrôlée et accessoirement supprimée, ce qui apprivoiserait dans ce cas-là l’effet « tâche de café ».

Des techniques pour manipuler les gouttes a vu le jour suite au rassemblement de chercheurs du département de chimie de l’Ecole Normale Supérieure de Paris et de physique de l’Université de Kyoto autour d’un même but.

La lumière a déjà été utilisée pour effectuer le déplacement de gouttes sur des surfaces solides du fait de leur photosensibilité ou grâce à l’effet thermocapillaire qui lui permet d’imprégner le liquide sur lequel elle se concentre, de sa chaleur. Ces manières de faire ne rendent cependant possible que des déplacements à faible vitesse et donc négligeables.
C’est en exploitant le fait qu’il est possible d’altérer de façon locale la tension de surface de l’eau ou de l’huile sous une excitation lumineuse, qu’un nouveau mécanisme a été mis en place pour effectuer des déplacements d’une vitesse plus forte sur des trajectoires diverses et complexes.

L’effet Marangoni rentre en ligne de mire puisqu’au moment où la goutte est mise sous illumination partielle, on constate un mouvement interfacial du liquide qui engendre un déplacement de la goutte qui la pousse à s’éloigner de la lumière UV.

Cette méthode qui permet de convertir directement de l’énergie lumineuse en énergie mécanique crée de l’espace pour des perspectives non exploitées jusque-là, pour les systèmes photostimulables, le déplacement de liquides dans des milieux confinés ainsi que la manipulation dénuée de tout contact d’échantillons pas assez solides ou représentant un quelconque danger. Il est donc possible d’imaginer un protocole selon lequel la lumière aiderait à dépolluer tous types de déchets organiques.


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