Qu’est-ce qu’une micropompe ?
Les micropompes sont de petites pompes de précision.
Elles sont utilisées dans les instruments d’analyse, en médecine, en biotechnologie et en nanotechnologie en tant que dispositifs de contrôle ainsi que de manipulation de liquides microscopiques. Elles peuvent être classées comme mécaniques, nécessitant un mécanisme d’alimentation mécanique, ou non mécaniques, entraînées par une force physique externe.
Utilisations des micropompes
Les micropompes sont utilisées dans les instruments de précision, les dispositifs médicaux, la biotechnologie et la nanotechnologie. Elles jouent également un rôle important dans les équipements de plus en plus miniaturisés.
Dans le domaine médical, par exemple, elles sont utilisées pour la perfusion d’insuline et sont intégrées dans les cœurs et reins artificiels. Parmi ses autres caractéristiques, on peut citer leur capacité à combiner des performances dans divers domaines. Par exemple le fait de contrôler des produits chimiques rares dans les expériences.
Les micropompes couramment disponibles sont celles à entraînement mécanique et à tension. Toutefois, en fonction de l’utilisation, celles à entraînement non mécanique peuvent également être choisies.
Principe des micropompes
Les micropompes se composent principalement d’une tête de pompe et d’un pilote. La tête de pompe est le composant qui sert à transporter le fluide et est généralement fabriquée en silicium. Le pilote est quant à lui le composant qui déplace la tête de pompe. Il est généralement contrôlé par des signaux électriques. D’autres composants électroniques, tels que des circuits de commande et des alimentations, sont également nécessaires.
Il existe également des pompes à pression qui utilisent les différences de pression, des micropompes non mécaniques, des micropompes actionnées par la lumière ou par des nanomoteurs, ainsi que des micropompes qui utilisent l’action capillaire.
1. Pompes à pression
Il s’agit d’un type de pompe qui utilise les différences de pression entre l’intérieur et l’extérieur ce celle-ci pour déplacer le liquide. En augmentant la pression à l’intérieur de la pompe pour pousser le liquide vers l’extérieur, la faible pression externe crée la force nécessaire pour aspirer le liquide.
Les pompes à pression se caractérisent par une grande précision et une grande fiabilité. Il en existe de nombreux types visant différentes utilisations. Parmi les exemples, on peut citer les pompes conçues pour supporter des pressions élevées et les micropompes adaptées au déplacement de liquides minuscules. Leur construction relativement simple permet de réduire les coûts de production et de les adapter à un large éventail de domaines.
2. Micropompes à entraînement par la lumière
Il s’agit d’un type de pompe qui utilise l’énergie lumineuse pour déplacer des liquides. Elles utilisent la pression lumineuse générée à la surface du liquide lorsqu’il est irradié par la lumière pour déplacer le liquide. Elles sont principalement utilisées dans le secteur de la biotechnologie et peuvent pomper des liquides à travers de minuscules canaux.
Toutefois, comme les pompes lumineuses nécessitent une source de lumière, elles sont sensibles aux influences extérieures. Leurs performances peuvent donc varier en fonction de l’intensité et de la direction de la source de lumière.
3. Micropompes à nanomoteurs
Il s’agit de pompes dont le mécanisme utilise des nanomoteurs. Elles peuvent convertir l’énergie intracellulaire en mouvement mécanique, pour transporter des liquides. Elles sont actionnées par des sources d’énergie telles que des champs magnétiques ou électriques et peuvent fonctionner dans de très petits espaces.
4. Micropompes capillaires
Il s’agit de pompes qui utilisent l’action capillaire pour transporter des liquides dans de minuscules canaux. Un tube fin est installé dans le microcanal et rempli de liquide.
Le principe est qu’en pliant le tube fin, le liquide se déplace vers le haut en raison de la tension de surface entre la paroi interne du tube et le liquide. Cela permet de transférer du liquide dans un micro-canal.
Caractéristiques des micropompes
La principale caractéristique des micropompes est leur compacité. Elles peuvent déplacer des fluides dans de très petits canaux. Cette miniaturisation leur permet de servir dans de nombreux domaines à micro-échelle, tels que la recherche en microfluidique et le développement de biopuces microscopiques.
De plus, les micropompes peuvent être fabriquées à faible coût. Cela est dû au petit nombre de composants requis et à leur relative facilité de fabrication. Elles peuvent donc être produites en grandes quantités et sont largement utilisées dans des domaines tels que la médecine et la biologie.