Une étude multidisciplinaire menée par le Pôle Microfluidique de l'UPV/EHU a observé et caractérisé un nouveau système impliquant l'utilisation d'un champ magnétique externe pour manipuler l'interface air-eau. L'étude fait partie du projet européen multidisciplinaire MAMI, auquel participent des groupes et des entreprises de six pays. Le travail a été présenté sur la couverture du journal Langmuir .

Inspiré par des matériaux naturels qui repoussent l'eau, comme les feuilles de lotus, l'étude et le développement de surfaces hydrophobes intéressantes ont suscité un grand intérêt dans des domaines tels que la manipulation précise de petits volumes de fluides. Lorsque les propriétés magnétiques sont intégrées dans des matériaux hydrophobes, la manipulation à distance du matériau est stimulée tandis que l'eau est repoussée, offrant ainsi de nouvelles perspectives pour des applications possibles. Dans ce travail mené par le Pôle Microfluidique de l'UPV/EHU, « nous avons développé un système inédit permettant de manipuler l'interface air-eau à l'aide d'un champ magnétique externe », explique Fernando Benito-López, chercheur senior au Pôle Microfluidique de l'UPV/EHU.

Pour ce faire, « nous avons développé une couche de nanoparticules magnétiques hydrophobes capables de flotter sur l'interface eau-air et de former une interface eau-solide-air stable. Nous avons vu que cette couche se plie facilement vers le bas sous un champ magnétique externe. pour créer une structure en forme de tornade avec une forme conique inversée que nous avons baptisée "Magneto Twister" », a expliqué Fernando Benito-López. "Cette structure en forme de tornade se comporte comme un matériau souple et élastique qui se déforme ou disparaît lorsque le champ magnétique est appliqué."

Il s'agit d'une recherche fondamentale dans laquelle cette structure peut être appliquée à trois applications majeures dans des scénarios réels. Benito-López déclare :« Tout d'abord, nous avons utilisé le Magneto Twister pour manipuler des gouttelettes d'eau dans un milieu aqueux sans qu'elles se mélangent les unes aux autres. Nous avons positionné les gouttelettes d'eau au-dessus du cône magnétique pour les déplacer à l'intérieur du milieu aqueux et les transporter une fois que les gouttelettes d'eau étaient à l'endroit souhaité, nous avons pu supprimer le champ magnétique pour effectuer la réaction dans une partie contrôlée du volume total d'eau.

"Le Twister a été utilisé pour séparer des liquides à l'intérieur d'un canal à surface ouverte, ce qui nous donne la possibilité d'avoir des réservoirs indépendants à l'intérieur d'un canal fluidique et de stocker des réactifs qui ne seront mélangés que lorsque le champ magnétique externe sera supprimé afin qu'un produit chimique ou biologique réaction peut avoir lieu », a expliqué Fernando Benito. "Ce serait quelque chose de similaire à une vanne qui s'ouvre et se ferme pour contrôler le mouvement des fluides dans ces canaux et conduits de manière contrôlée à l'échelle microscopique."

"Le twister magnétique a été utilisé pour collecter et éliminer les microplastiques flottant à la surface de l'eau simplement en déplaçant le Twister vers les microplastiques pour les piéger", a déclaré Benito-López. + Explorer plus loin

Mouvement de petites gouttelettes d'eau contrôlé au moyen d'un aimant