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Zones d’exclusion induites par des bulles vibrantes en microfluidique

publié le , mis à jour le

Sous excitation ultra-sonore, des bulles microfluidiques peuvent créer des écoulements redressés appelés écoulements de streaming. Ce phénomène peut être utile afin de produire des écoulements rapides en microfluidique du fait que les vitesses peuvent atteindre plusieurs millimètres par seconde pour des bulles d’environ 50 microns de diamètre.

Nous montrons que l’interaction entre ces écoulements de streaming et un flux externe peut créer des zones d’exclusion dans lesquelles le fluide n’interagit plus avec l’écoulement extérieur. En utilisant ces zones, nous suggérons qu’il est possible de piéger une quantité connue de particules ou de fluide afin de les relâcher ultérieurement, par exemple après changement du fluide environnant. Ces écoulements peuvent être modélisés simplement en utilisant des dipôles hydrodynamiques. Ainsi, la forme et la taille de ces zones d’exclusion peuvent être prédites pour un groupe arbitraire de bulles, permettant ainsi de façonner des géométries de zones d’exclusion.

Voir en ligne : Thomas Combriat, Flore Mekki-Berrada, Pierre Thibault, and Philippe Marmottant Phys. Rev. Fluids 3, 013602 (2018)