(PhysOrg.com) -- Systèmes microfluidiques pour la production facile de gouttes d'émulsion multiphasique et de capsules polymères multicouches. Au microscope, ils ressemblent à des oignons miniatures, En réalité, ce sont de nouvelles microcapsules introduites par David A. Weitz et Shin Hyun Kim dans la revue Angewandte Chemie.
Les chercheurs de l'Université Harvard à Cambridge (Massachusetts, USA) ont développé une méthode simple qui permet de produire ces minuscules objets en forme de coquille avec un système microfluidique en une seule étape. Les applications possibles incluent les encres magnétiques et les systèmes de transport pour les produits pharmaceutiques à plusieurs composants.
En utilisant un système microfluidique sophistiqué composé de plusieurs capillaires en verre avec des revêtements hydrofuges et attirant l'eau, les chercheurs sont capables de faire entrer en collision des flux opposés de liquides non miscibles (huile et eau). De minuscules gouttelettes se forment lorsque le flux résultant passe à travers une ouverture dans un capillaire de collecte. Dans les gouttelettes, les limites de phase entre les liquides sont savamment rompues de sorte que, selon la structure du système, des gouttes d'émulsion à trois ou quatre couches se forment. Ce procédé est le premier à permettre de produire un grand nombre de gouttes d'émulsion multiparois de taille et de structure uniformes.
Comme exemple d'application, Weitz et Kim ont produit une « encre magnétique » pour les présentoirs. La phase huileuse était une solution d'un polymère réticulant aux UV. Les chercheurs ont produit des gouttes d'émulsion avec un noyau de solution de polymère entouré d'une coquille d'eau, qui est à son tour contenu dans une autre enveloppe de solution de polymère. Ils ont mélangé des particules magnétiques et des pigments noirs dans la solution de polymère qui constitue le noyau et ont ajouté de minuscules particules de plastique au liquide aqueux. Après irradiation avec la lumière UV, ils ont obtenu des capsules transparentes avec une coque solide et un solide, noyau noir qui flotte librement dans la couche aqueuse avec les particules de plastique. En l'absence de champ magnétique, les noyaux noirs restent au centre des capsules. Une couche de telles capsules dans un affichage apparaît en blanc car les particules de plastique diffusent la lumière. Lorsqu'un champ magnétique est appliqué, les noyaux sont tirés vers la surface de l'écran, rendre la couleur noire visible.
Une autre application pratique pour les capsules multicouches est le transport de produits pharmaceutiques à plusieurs composants qui resteraient séparés jusqu'à ce qu'ils soient libérés séquentiellement sur la cible dans le corps.
