L'acoustofluidique fusionne élégamment l'acoustique et la mécanique des fluides, permettant une manipulation précise des fluides et des particules à l'échelle micro et nanométrique. Ce domaine interdisciplinaire joue un rôle crucial en biomédecine, en ingénierie tissulaire et en synthèse de nanoparticules. Cependant, l'efficacité et le potentiel des dispositifs acoustofluidiques traditionnels sont souvent limités par leur dépendance aux géométries spécifiques des chambres fluidiques, limitant ainsi leur adaptabilité et leur polyvalence.
Pour remédier à ces limitations, la technologie d'actionneur de guide d'ondes acoustiques à membrane (MAWA) utilise des ondes de flexion guidées (GFW) pour un contrôle efficace et flexible des particules, qui fonctionne indépendamment des propriétés de résonance de la chambre en raison des propriétés évanescentes des champs acoustiques alimentés par GFW.
Cette approche a été détaillée dans une étude publiée dans Microsystems &Nanoengineering. le 8 mars 2024.
Contrairement aux méthodes traditionnelles qui dépendent fortement de la conception spécifique des chambres microfluidiques, MAWA utilise des ondes sonores en guidant les vibrations le long de membranes microfabriquées d'une épaisseur d'un micromètre agissant comme guide d'ondes acoustiques, sans limitations de la géométrie environnante.
Cette innovation permet aux scientifiques de contrôler avec précision le mouvement des particules au-dessus des membranes, que ce soit pour les mélanger, les séparer ou les transporter dans n'importe quel espace fluidique sur une micropuce.
La recherche approfondit la façon dont ces ondes sonores guidées interagissent avec les particules dans un fluide, offrant un aperçu d'un avenir dans lequel les laboratoires sur puce seront plus polyvalents et puissants que jamais.
Des expériences ont démontré qu'en ajustant la fréquence et la phase de ces ondes sonores, les particules pouvaient se mélanger, se séparer en fonction de leur taille, ou même se déplacer à contre-courant du flux d'un fluide, le tout dans les limites d'une minuscule gouttelette ou d'un microcanal.
Selon le premier auteur, le Dr Philippe Vachon, « Nos recherches sur la technologie microfluidique apportent des avancées significatives dans les fonctions de manipulation des particules grâce à des effets acoustofluidiques localisés. Cette approche basée sur les ondes de flexion guidées, indépendantes de la cavité, ouvre de nouvelles voies pour la conception et l'application de Nous espérons que cette nouvelle technologie contribuera grandement aux futures percées dans les systèmes de laboratoire sur puce destinés au diagnostic des maladies et aux tests au niveau cellulaire. "
Plus d'informations : Philippe Vachon et al, Manipulations acoustofluidiques indépendantes de la cavité permises par des ondes de flexion guidées sur un actionneur de guide d'ondes acoustique à membrane, Microsystèmes &Nano-ingénierie (2024). DOI :10.1038/s41378-023-00643-8
Informations sur le journal : Microsystèmes et nano-ingénierie
Fourni par TranSpread
