Qu’est-ce qu’un micro-appareil ?
Les micro-appareils sont des canaux microfluidiques ou des cellules de réaction créés sur une puce pour provoquer des réactions chimiques. Par exemple, le mélange, la réaction, l’extraction et la séparation de phases de solutions.
La largeur des canaux n’étant que de l’ordre du micromètre, la quantité de réactif qui y circule peut être réduite au minimum. Ainsi, le temps de réaction peut être raccourci. L’utilisation de la technologie MEMS, décrite ci-dessous, permet la production en masse de dispositifs et l’utilisation jetable de puces usagées. Des expériences à faible coût sont possibles, ce qui contribue au développement de domaines universitaires tels que la chimie et la biochimie.
Utilisations des micro-appareils
Les micro-appareils sont utilisés pour réaliser diverses expériences chimiques et biochimiques. Pour ce faire, ils utilisent de petites quantités de réactifs d’échantillonnage.
Les microstructures en forme de puce peuvent désormais être utilisées pour manipuler, observer et cultiver des cellules et des micro-organismes un par un. Cela a permis de mettre en évidence diverses propriétés biochimiques des tissus cellulaires.
Elles sont également utilisées dans la recherche pour étudier les propriétés des gouttelettes formées par le mélange de deux solutions (par exemple l’eau et l’huile). De plus, leur utilisation devrait être étendue à la biologie et à d’autres domaines.
Principes des micro-appareils
Les micro-appareils sont des technologies de microfabrication connues sous le nom de MEMS. Elles sont utilisées pour créer des canaux microfluidiques et des cellules réactionnelles sur une puce.
MEMS est l’abréviation de “Micro-Electro-Mechanical System” (système micro-électro-mécanique) et s’applique à la technologie d’intégration des semi-conducteurs. Diverses structures sont créées en utilisant des techniques telles que la gravure, l’irradiation UV et le dépôt de films.
De plus, des réactions chimiques et des traitements thermiques sont combinés pour accroître la précision du traitement. Ces technologies permettent de créer des structures micrométriques à submicrométriques sur des substrats.
Dans le cas des appareils électroniques, les capteurs, les actionneurs et les circuits sont intégrés sur des substrats en silicium. C’est ainsi qu’ont été développés des accéléromètres pour les voitures et des miroirs pour les écrans. Les micro-appareils sont également nés de ces technologies d’intégration avancées.
Les voies d’écoulement peuvent être créées arbitrairement. En fonction de l’utilisation prévue, il est possible d’effectuer un traitement parallèle à grande vitesse ou un traitement continu de plusieurs processus. Cela en fait un dispositif pouvant être intégré à toute une série de recherches universitaires.