月: 2023年4月

Qu’est-ce qu’un banc de nettoyage ?

Un banc de nettoyage est un établi fermé qui maintient un haut degré de propreté pour éviter la contamination par la poussière et les micro-organismes en suspension dans l’air. Il peut atteindre un haut degré de propreté localement en permettant à l’air purifié d’atteindre l’objet en le faisant passer à travers un filtre.

Il se compose de filtres à air haute performance tels que les filtres HEPA ou ULPA, de machines d’envoi et d’éclairage, etc. La configuration, les performances et les méthodes d’essai sont spécifiées par la norme. De plus, les bancs de nettoyage antidéflagrants sont spécifiés dans la norme.

Utilisations des bancs de nettoyage

Les bancs de nettoyage sont utilisés pour manipuler des micro-organismes, des cellules et d’autres matériaux qui ne doivent pas être contaminés par des bactéries ou des vestiges de l’extérieur.

Par exemple, dans le domaine pharmaceutique, elles sont utilisées pour la culture de micro-organismes et de cellules et pour la préparation de produits pharmaceutiques, tandis que dans le domaine industriel, elles sont utilisées pour la production de composants électroniques tels que les semi-conducteurs et les cristaux liquides, qui requièrent une grande précision.

Il existe deux types de positions de soufflage d’air : par l’avant ou par le plafond. Lorsque le soufflage se fait par l’avant, l’air reste autour des travailleurs et de l’équipement, ce qui peut réduire la propreté ; le type de soufflage par le plafond est donc utilisé pour les travaux stériles tels que la culture biologique.

La plupart des bancs de nettoyage sont généralement fermés, mais il existe également des bancs de nettoyage non fermés, qui contribuent à améliorer la facilité de travail.

Principe des bancs de nettoyage

Afin d’empêcher la poussière et les micro-organismes en suspension dans l’air de se mélanger, l’intérieur de la paillasse est maintenu en pression positive (la pression à l’intérieur de la paillasse est supérieure à la pression de l’air extérieur) pour bloquer le flux d’air de l’extérieur vers l’intérieur, et seul l’air qui a été nettoyé par un filtre doté d’une fonction de dépoussiérage très performante, comme un filtre HEPA, est admis dans la paillasse. Le système est conçu pour ne laisser passer que l’air nettoyé par des filtres dotés de fonctions de dépoussiérage très performantes, tels que les filtres HEPA. En général, l’efficacité du dépoussiérage est supérieure à 99 %.

Outre le fait que les surfaces murales doivent être exemptes d’écaillage et de rouille, le filtre à air principal doit être de type HEPA ou ULPA. Elle précise également que la structure doit être capable d’évacuer les gaz acides, organiques et toxiques par une voie spécifique, et que l’éclairage et les lampes de stérilisation ne doivent pas être allumés en même temps, sauf accord préalable.

En ce qui concerne les performances, la vitesse nominale de l’air est fixée à 0,3~0,6 m/s, la vitesse moyenne de l’air doit être égale à ±20 % de la vitesse nominale de l’air, et le niveau de propreté doit être de classe 1~8, etc.

Filtre HEPA

Abréviation de High Efficiency Particulate Air Filter, défini dans la norme comme un filtre à air ayant un taux de collecte des particules de 99,97 % ou plus pour les particules de 0,3 µm de diamètre à un débit d’air nominal et une perte de pression initiale de 245 Pa ou moins.

Ce sont des composants importants pour le maintien de la propreté dans les salles blanches, mais leurs performances diminuent à l’usage en raison du colmatage. La durée de vie générale est d’environ trois ans, mais elle varie en fonction de l’environnement d’exploitation. Il est important de maintenir la propreté du banc de nettoyage en vérifiant régulièrement les performances, par exemple, si le flux d’air est produit et si le filtre présente des fissures, des craquelures, etc.

Différences entre les bancs de nettoyage, les chambres de tirage et les armoires de sécurité

Les chambres de tirage et les armoires de sécurité sont similaires aux bancs de nettoyage et diffèrent considérablement en termes de débit d’air et d’objectif d’utilisation.

Les bancs de nettoyage sont utilisés pour empêcher la poussière et d’autres corps étrangers de pénétrer dans l’échantillon et leur but premier est de protéger l’échantillon. Dans les bancs de nettoyage, l’air à l’intérieur de la cuve, qui est à pression positive, s’écoule hors de la fenêtre où le travail est effectué, ce qui peut exposer les travailleurs à des radiations s’ils manipulent des substances dangereuses.

L’objectif premier d’une chambre de tirage est de protéger les travailleurs, car les gaz nocifs et autres substances sont traités à l’aide d’un épurateur et évacués du système par des conduits. En revanche, elles ne sont pas adaptées au maintien d’un environnement propre, car l’air atmosphérique pénètre dans la cuve en raison de la pression négative qui règne à l’intérieur.

Les armoires de sécurité introduisent de l’air filtré et normalisé dans le conteneur, tout en l’évacuant en toute sécurité via un filtre d’évacuation d’air par un orifice d’admission séparé de la fenêtre de travail. Les armoires de sécurité peuvent donc protéger les échantillons et les travailleurs en même temps. Elles sont utilisées lors de la manipulation de virus ou de bactéries présentant un risque biologique.

Qu’est-ce qu’un clarificateur ?

Un clarificateur est un dispositif permettant de séparer des solutions dans lesquelles différentes substances sont mélangées et d’en extraire le liquide clair (liquide clarifié).

Il est particulièrement utilisé pour les solutions dans lesquelles des solides et des liquides sont mélangés.

La séparation s’effectuant par la force centrifuge lors de la rotation, il n’est pas nécessaire d’ajouter des additifs tels que des floculants. Comme il n’est pas nécessaire d’ajouter quoi que ce soit, cette méthode est rentable et économique. Elle réduit également l’altération de la solution.

En modifiant la vitesse de rotation, il est possible de traiter différentes solutions et de faire varier librement la qualité de la solution clarifiée.

Utilisations des clarificateurs

Voici quelques exemples d’applications des clarificateurs :

• Équipement de purification de l’eau
  Les clarificateurs sont utilisés dans les systèmes de purification de l’eau dans les bassins de décantation.
  L’eau sale arrive dans les bassins de décantation. L’eau sale contient de la boue et des bactéries, et les corps étrangers doivent être éliminés pour rendre l’eau propre.
  Les clarificateurs permettent aux substances étrangères de se déposer et à l’eau propre d’être extraite. L’eau extraite est désinfectée et transportée vers les habitations et les institutions.
• Les denrées alimentaires
  Le lait est un exemple typique. Les clarificateurs sont utilisés pour éliminer les débris et les bactéries du lait.
  Il est également utilisé pour éliminer l’huile du petit-lait (lactosérum).

Principe du clarificateur

Les clarificateurs séparent les solutions en utilisant la force centrifuge lorsque l’équipement est mis en rotation.

La force centrifuge est la force d’inertie générée par la rotation de l’appareil. La force d’inertie provoque une force extérieure dans le sens de la rotation. La force extérieure générée attire les objets plus lourds (solides) et facilite leur décantation.

La force centrifuge est influencée par la vitesse de rotation et la distance entre le centre de rotation et l’objet (rayon de rotation) ; plus la vitesse de rotation et le rayon de rotation sont élevés, plus la force centrifuge est importante.

La séparation peut également être obtenue par sédimentation spontanée, lorsque la solution est simplement laissée à décanter, mais comme la sédimentation s’effectue par la seule force de gravité, la séparation prend beaucoup de temps.

La sédimentation à l’aide d’un clarificateur, en revanche, nécessite une accélération gravitationnelle des milliers de fois supérieure à celle de la sédimentation naturelle, ce qui rend la séparation possible en un temps plus court.

Il existe différents types de clarificateurs, dont les plus courants sont le type à plaques de séparation et le type cylindrique. Il existe également des divisions détaillées au sein de ces types.

La forme appropriée varie en fonction de la solution cible et de l’extraction du liquide clarifié. Ils doivent être utilisés en fonction de l’objectif visé.

Qu’est-ce qu’une carte de capture ?

Une carte capture est un dispositif permettant de capturer des données vidéo et audio à partir d’équipements audiovisuels tels que des téléviseurs, des lecteurs de DVD et des consoles de jeux.

En connectant l’équipement audiovisuel au PC, la vidéo et l’audio joués sur l’équipement audiovisuel peuvent être capturés sur le PC. La vidéo et l’audio capturés sont stockés sur le disque dur du PC et peuvent être utilisés pour le montage et la distribution.

Certaines cartes de capture offrent une sortie pass-through pour minimiser le temps de latence (retard) pendant le jeu. Récemment, la diffusion en continu est devenue plus courante, ce qui a augmenté la demande de cartes de capture.

Utilisations des cartes de capture

Une carte de capture est un dispositif qui numérise les signaux vidéo et audio afin de permettre la visualisation et l’édition de divers médias sur un PC.

Les cartes de capture sont principalement utilisées pour les utilisations suivantes :

1. Enregistrement de jeux

Les jeux peuvent être enregistrés pendant qu’ils se déroulent, puis rejoués plus tard, édités et publiés sur YouTube et d’autres médias. L’audio peut également être enregistré en même temps que le jeu.

2. Diffusion vidéo

La carte de capture vous permet de capturer et de diffuser des séquences vidéo de programmes télévisés et de films. Vous pouvez également diffuser des vidéos que vous avez créées vous-même.

3. Montage vidéo

À l’aide d’une carte de capture, vous pouvez importer des séquences de programmes télévisés et de films sur votre ordinateur et les éditer. Les séquences éditées peuvent également être gravées et stockées sur DVD ou Blu-ray.

4. Caméras de sécurité

Vous pouvez utiliser une carte de capture pour importer des séquences de caméras de sécurité afin de les vérifier sur votre PC. Elles peuvent également être enregistrées et présentées comme preuves si nécessaire.

Principe de la carte de capture

Les cartes de capture reçoivent les signaux vidéo et audio d’une console de jeux ou d’une caméra comme source d’entrée. Ce signal est envoyé via un câble de connexion, par exemple HDMI ou composant. Une carte de capture convertit ensuite ce signal analogique ou numérique en données numériques.

Les données numériques converties sont ensuite transférées à l’ordinateur via une interface telle que USB ou PCI Express. Pendant le transfert des données, des algorithmes de compression sont utilisés pour garantir que la qualité de la vidéo et de l’audio n’est pas compromise.

Les formats de compression les plus courants sont H.264 et H.265. Ces technologies de compression permettent de réduire considérablement la quantité de données tout en maintenant une qualité élevée.

Types de cartes de capture

Il existe deux grands types de cartes de capture : les cartes externes et les cartes internes.

1. Classification selon la méthode d’installation

Type externe
Les cartes externes sont équipées d’interfaces telles que USB, Thunderbolt et Wi-Fi et peuvent être connectées à un PC. Elles sont compactes, légères et faciles à transporter, ce qui les rend adaptées au tournage et à l’enregistrement en déplacement. Ils peuvent également être partagés avec plusieurs ordinateurs.

Type intégré
Le type intégré peut être utilisé en le fixant au corps de l’ordinateur. Comme il est connecté directement au PC, il permet une capture vidéo rapide et stable et convient à la capture d’images de haute qualité. Certains sont également équipés de bornes d’entrée multiples, ce qui permet de capturer des signaux vidéo et audio à partir de plusieurs appareils audiovisuels.

2. Classification par méthode d’acquisition du signal

Type analogique
Les types analogiques peuvent recevoir des signaux analogiques tels que les signaux composites et les terminaux S. Ils peuvent traiter des signaux vidéo et audio provenant d’anciens appareils audiovisuels. Ils peuvent traiter les signaux vidéo et audio des anciens téléviseurs et caméscopes.

Type numérique
Les types numériques peuvent recevoir des signaux numériques tels que HDMI, DVI et DisplayPort. Ils peuvent importer de la vidéo et de l’audio à partir d’appareils photo reflex et des dernières consoles de jeux, et les éditer et les traiter numériquement.

Type multifonctionnel
Les modèles multifonctionnels ne se contentent pas de capturer de l’audio et de la vidéo, ils permettent également d’éditer et de distribuer de la vidéo. Dans de nombreux cas, un logiciel est inclus pour permettre un montage simple et une diffusion en continu.

Qu’est-ce qu’un capillaire ?

Un capillaire est un tube étroit dans lequel se produit une action capillaire. La capillarité est le phénomène par lequel un liquide s’écoule dans un capillaire et se déplace dans le tube en raison de la tension superficielle du liquide et du mouillage contre la paroi interne du capillaire.

Ce phénomène est dû aux forces intermoléculaires entre le liquide et la surface solide environnante (par exemple le verre). Plus précisément, si le diamètre du tube capillaire est suffisamment petit, l’équilibre entre la tension superficielle du liquide et les forces d’adhésion entre le liquide et les parois du récipient est rompu, ce qui a pour effet de propulser le liquide.

C’est également le principe du phénomène de mouillage des pinceaux, des tubes fins, des matériaux poreux tels que le papier et le plâtre, le sable, etc. D’autres mécanismes font également appel à la capillarité. Par exemple, les plantes aspirent l’eau à partir de leurs racines et la transportent vers les cellules de l’ensemble du corps, et la capillarité fait également partie de ce mécanisme.

Exemples d’articles ménagers, de sciences et de technologies qui utilisent la capillarité

1. Exemples familiers de la capillarité

La capillarité a un effet très pratique dans notre vie quotidienne. Considérons son mécanisme de base dans l’opération consistant à essuyer de l’eau avec un torchon de cuisine.

La force d’attraction entre des substances similaires, comme entre les molécules d’eau, est appelée cohésion. En revanche, la force d’attraction entre des substances aux propriétés différentes, comme entre les fibres fines d’un essuie-tout et les molécules d’eau, est appelée force d’adhésion.

Si la force d’adhésion est supérieure à la force de cohésion, les molécules d’eau mouillent la surface des fibres de l’essuie-tout et sont donc attirées dans les espaces entre les fibres. Les molécules d’eau attirées sont alors attirées les unes vers les autres par les molécules d’eau avec lesquelles elles entrent en contact sous l’action de la force de cohésion.

Par conséquent, la molécule d’eau principale attire les molécules d’eau suivantes dans les espaces entre les fibres de l’essuie-tout. En raison de cette différence entre les forces de cohésion et d’adhésion, l’eau pénètre dans l’essuie-tout à un rythme constant.

2. L’action capillaire et la chromatographie sur couche mince

La chromatographie sur couche mince est un instrument de laboratoire chimique dans lequel une fine pellicule de gel de silice ou une autre phase stationnaire est appliquée sur une plaque de verre ou d’aluminium pour séparer des composés complexes. L’action capillaire est également utilisée avec succès dans cette technique analytique.

Plus précisément, cette technique analytique consiste à immerger l’une des extrémités d’une fine couche d’échantillon dans un solvant, ce qui provoque le déplacement du solvant du bas vers le haut de la fine couche, à travers les interstices de la phase stationnaire.

3. Adaptation à l’électrophorèse capillaire

L’électrophorèse capillaire est une méthode analytique permettant de séparer des composants à l’état de traces en injectant une solution d’échantillon électrolytique dans un tube capillaire en silice fondue et en procédant à l’électrophorèse.

Par rapport à la chromatographie telle que la CLHP ou l’électrophorèse, l’électrophorèse capillaire est une méthode analytique adaptée à la détection de composants à partir de petits volumes d’échantillons, car elle consiste en une très petite unité de séparation capillaire et ne nécessite généralement qu’environ 100 nl d’échantillon.

Dans cette méthode, le capillaire est d’abord immergé dans une solution tampon électrolytique avec une anode et une cathode connectées à chaque extrémité. Des groupes silanols (-SiOH) sont présents sur la paroi interne du capillaire, qui s’ionisent au contact de la solution tampon et prennent une charge négative.

Cette charge négative attire les substances chargées positivement de la solution tampon, formant une double couche électrique sur la surface de la paroi interne. L’application d’une tension dans cet état provoque le déplacement de la charge positive de la phase mobile à l’extérieur de la double couche électrique vers la cathode. Cela génère un flux de phase mobile appelé flux électroosmotique.

Dans l’électrophorèse capillaire, les substances chargées positivement se déplacent rapidement vers la cathode et sont donc détectées en premier. Les substances neutres et négatives qui ne se déplaceraient pas vers la cathode en raison de leurs seules propriétés électriques se déplacent également vers la cathode et sont détectées par le détecteur en raison du flux électro-osmotique qui se produit dans le capillaire.

On utilise généralement des capillaires d’un diamètre intérieur de 20 à 100 µm. Plus le diamètre intérieur est grand, plus la sensibilité de détection est élevée, de sorte que même des éléments à l’état de traces peuvent être détectés avec une grande sensibilité. En revanche, un diamètre intérieur plus petit améliore la résolution.

Principe de la capillarité dans les capillaires

Les capillaires (tubes fins et étroits) immergés dans l’eau forment un ménisque. La courbure de ce ménisque est d’autant plus grande (c’est-à-dire que le rayon de courbure est plus petit) que le tube est étroit. La courbure entraîne une différence de pression à l’interface entre le liquide et le gaz. Les liquides ayant un angle de contact prononcé (par exemple l’eau sur le verre) forment un ménisque concave, de sorte que la pression du liquide sous le ménisque est inférieure à la pression atmosphérique.

Par conséquent, l’eau dans le tube est poussée depuis sa position initiale par la pression plus élevée de l’eau à l’extérieur du tube (c’est-à-dire l’eau à la pression atmosphérique en dessous de l’interface horizontale air-eau) pour remonter le long du tube au même niveau.

Le mouvement ascendant s’arrête lorsque la différence de pression entre l’eau à l’intérieur du tube et l’eau sous le plan à l’extérieur du tube est contrecarrée par la pression hydrostatique exercée par la colonne d’eau à l’intérieur du tube capillaire.

Cela signifie que le niveau d’eau à l’intérieur du tube est plus élevé que l’eau à l’extérieur du tube et que les molécules d’eau sont capables de s’adsorber autour du tube et de rester à ce niveau d’eau en contradiction avec leur poids.

Comment les capillaires sont-ils fabriqués ?

Les capillaires sont fabriqués en chauffant le centre d’un tube de verre ou d’un autre objet en verre long et fin à l’aide d’un brûleur à gaz pour le ramollir, puis en le retirant rapidement de la flamme et en l’étirant vigoureusement avec les deux mains.

Immédiatement après avoir été étiré, le capillaire de verre est encore chaud, il faut donc laisser refroidir la zone autour de la partie chauffée. Après avoir vérifié que le tube de verre est revenu à température ambiante, coupez les parties inutiles à l’aide d’un outil de coupe tel qu’un coupe-ampoule.

Enfin, ajustez-le à la longueur qui vous convient et rangez-le dans un récipient approprié pour éviter qu’il ne se brise. Les tubes en verre peuvent être remplacés par des pipettes Pasteur. Le verre peut provoquer des coupures et des brûlures, c’est pourquoi il faut porter un équipement de protection et travailler avec précaution.