Des chercheurs ont développé une nouvelle technique basée sur la chaleur pour compter et mesurer la taille des particules microscopiques. La technique est moins coûteuse que les techniques basées sur la lumière et peut être utilisée sur un plus large éventail de matériaux que les techniques basées sur l'électricité. La recherche a été effectuée par des professeurs de la North Carolina State University, l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill et l'Université Marquette.

"Nous avons lancé cette étude par pure curiosité, mais c'est devenu une technique qui présente des avantages significatifs par rapport aux méthodes existantes pour compter et mesurer la taille des objets microscopiques, " dit le Dr Glenn Walker, auteur principal d'un article sur le travail et professeur agrégé dans le programme conjoint de génie biomédical à NC State et UNC-Chapel Hill.

Les compteurs de particules sont utilisés dans une grande variété d'industries. Par exemple, les médecins les utilisent pour compter et identifier les cellules sanguines et cancéreuses tandis que les fabricants d'encre les utilisent pour garantir une qualité de toner constante. La nouvelle technique thermique pourrait également conduire à de nouvelles applications.

Les chercheurs ont construit un appareil dans lequel un tube en plastique extrêmement étroit repose sur un substrat de silicium. Un fil est connecté à un seul point sous le tube. Un courant extrêmement faible traverse le fil, à la fois générant de la chaleur qui rayonne dans le tube et mesurant la température du tube et de son contenu.

Lorsqu'une solution contenant des particules microscopiques est injectée dans le tube, elle s'écoule le long du fil et de la zone chauffée. Lorsque les particules traversent cette zone thermique, elles altèrent la résistance électrique du fil. En effet, la conductivité thermique d'une particule augmentera ou diminuera la température dans cette partie du tube, provoquant une augmentation ou une diminution de la résistance électrique.

Puisque les chercheurs connaissent le débit de la solution à travers le tube, ils peuvent mesurer la durée pendant laquelle la résistance électrique a été modifiée et calculer la taille des objets suspendus dans la solution.

"Jusque là, nous avons testé cette méthode efficacement avec des objets dans la plage de 200 microns à 90 microns - à l'extrémité la plus large du spectre couramment mesuré par les compteurs de particules commerciaux, ", dit Walker. "Mais en théorie, nous pourrons descendre jusqu'à 10 microns et mesurer des cellules individuelles. On y travaille maintenant."

Les chercheurs explorent également des moyens d'utiliser la technique pour détecter les particules métalliques indésirables résultant de l'usure de la machine dans les dispositifs mécaniques.

« Il y a trois avantages à notre technique, " dit Walker. " C'est simple, c'est pas cher, et il peut surveiller tout type de particule. La cytométrie en flux - qui utilise la lumière - est à la fois coûteuse et complexe, tandis que les compteurs Coulter - qui utilisent de l'électricité - ne fonctionnent que sur des objets qui ne conduisent pas l'électricité mais sont suspendus dans une solution conductrice."