Brevet FR2543320A1 — publié le 19840928

DISPOSITIF INDICATEUR A COMMANDE ELECTRIQUE DE DEPLACEMENT D'UN FLUIDE La présente invention se rapporte aux dispositifs permettant l'emma- gasinage et la visualisation de données numériques au moyen d'index fluides que l'on fait évoluer dans un espace capillaire délimité par deux plaques de confinement Le fluide constituant les index partage le volume de l'espace capillaire avec un second fluide non miscible avec le premier, afin d'assurer un fractionnement durable en deux phases La lame fluide hétérogène pincée entre les deux plaques de confinement est' donc formée d'une phase globulaire bordée latéralement par une phase lacunaire Le volume de chaque globule est tel qu'il soit pincé par les plaques de confinement Ainsi, ce globule constitue un index à deux degrés de liberté susceptible d'évoluer dans l'étendue de l'espace capillaire, de se fixer en y créant des plages de capture et d'interagir avec d'autres globules jouant le rôle de réserve de fluide. Les dispositifs à déplacement de fluide ne comportant pas la mise en oeuvre d'organes mécaniques tels que pistons, pompes, turbines, etc sont généralement basés sur la modification des propriétés physicochimiques des fluides à déplacer On peut envisager la mise en oeuvre de moyens tels que thermosyphon, convecteurs, évaporateurs, circulateurs basés sur l'électro- convection ou la magnétohydrodynamique L'inconvénient de ces moyens est de nécessiter une dépense d'énergie relativement importante, car il s'agit selon les cas de faire circuler un courant électrique, de créer un champ magnétique, de produire une dilatation ou une contraction thermique ou électrique, de produire un changement de phase de la matière, etc Le problème posé par le déplacement d'un fluide au moyen dune commande électrique, sans passer par la mise en oeuvre dorganes mécani- ques et avec une faible consommation dénergie suppose que lon puisse créer une force motrice suffisante pour vaincre des forces autres que les forces de gravité. En effet, un dispositif indicateur à déplacement de fluide doit pouvoir fonctionner correctement dans toutes les positions et supporter sans incon- vénient des accélérations Donc, le maintien en position du fluide doit dépendre de forces vis-à-vis desquelles on peut négliger les forces d'inertie et ces forces doivent être vaincues par une force d'origine électrique limitant au strict minimum la dépense d'énergie. La présente invention se propose de résoudre ce problème en utilisant les forces de tension superficielles, les forces de tension interfaciale et les forces dues à la polarisation électrique d'un fluide diélectrique Les forces de tension superficielle assurent le maintien en position de faibles quantités de fluide évoluant dans un espace capillaire de faible hauteur, car les forces gravitationnelles deviennent négligeables par rapport aux forces de capilla- rité Les forces engendrées par la polarisation d'un diélectrique deviennent importantes lorsque le gradient de champ électrique est intense, ce qui est aisé à obtenir avec une tension électrique appliquée à des électrodes rapprochées Cette technique ne nécessite pas le passage d'un courant électrique dans le fluide ni avant, ni pendant, ni après son déplacement. L'invention a pour objet un dispositif indicateur à commande électri- que de déplacement d'un fluide jouant le rôle d'index, caractérise en ce qu'il comporte deux plaques de confinement délimitant un espace capillaire dont le volume est partagé par au moins deux -fluides non-miscibles de permitti- vités distinctes; l'un desdits fluides ayant une structure globulaire bordée latéralement par la structure lacunaire de l'autre desdits fluides; chaque globule de ladite structure globulaire ayant un volume tel qu'il soit pincé par lesdites plaques de confinement et assujetti par la non uniformité des forces de tension superficielles dans Pétendue dudit espace capillaire à occuper une zone de capture; lesdites plaques étant munies de moyens inducteurs d'un gradient de champ électrique engendrant par polarisation électrique desdits fluides une foroe électromotrice permettant de surmonter lesdites forces de tension superficielles. L'invention sera mieux comprise au moyen de la description ci-après et des figures annexées parmi lesquelles: Les figures 1 et 2 sont des figures explicatives. La figure 3 est une vue isornétrique d'un dispositif indicateur selon l'invention. Les figures 4 et 5 sont des figures explicatives. La figure 6 est une vue isométrique d'une variante de réalisation de l'invention. La figure 7 est une figure explicative. La figure 8 représente une configuration d'électrodes intercalées. La figure 9 est une vue partielle en coupe d'une variante de réalisation du dispositif selon l'invention. Dans la description qui va suivre, la commande électrique de déplace- ment d'un fluide permet d'organiser dans un espace capillaire enserré entre deux plaques un cheminement d'index matériels issus du fractionnement d'une masse fluide Des données numériques peuvent ainsi être matérialisées par un ou plusieurs globules fluides selon les positions qu'ils occupent dans l'étendue de l'espace capillaire Le déplacement d'un globule entre deux positions sous le couvert d'une commande électrique de type tout ou rien permet de réaliser une fonction de mémoire binaire Le jeu des forces de tension superficielles peut suffire à assurer le maintien en place d'un globule après qu'il ait été déplacé électriquement A condition que l'une au moins des plaques de confinement soit perméable à la lumière, l'état mémoire est visualisable et le dispositif réalisé sur cette base devient un dispositif indicateur En procédant à des déplacements pas à pas d'un globule, on peut réaliser une fonction de registre à décalage, mais on peut encore faire en sorte qu'un globule se détache d'une masse fluide ou aille la rejoindre ultérieurement, ce qui revient à créer l'index matériel ou à l'anihiler Grâe à ces diverses possibilités de déplacement, de fractionnement et de regrou- pement de globules fluides, il est aisé de mettre en mémoire ou de visualiser des blocs de données numériques binaires La détection de présence d'un globule par l'une de ses caractéristiques physiques peut fournir des signaux électriques typiques de la lecture d'une mémoire Cette détection peut être avantageusement basée sur la variation de capacité électrique résultant des permittivités différenciées des fluides en présence Le rassemblement de plusieurs globules permet une visualisation point par point de tout caractère d'écriture ou graphisme. Dans sa forme la plus rudimentaire illustrée sur la figure 1, le dispositif à commande électrique de déplacement d'un fluide comporte un espace capillaire de hauteur e o l'on fait cohabiter deux fluides diélectri- ques non-miscibles L'espace capillaire est délimité par deux plaques rigides de confinement 1 et 2 par exemple en verre La hauteur e est choisie égale ou inférieure au millimètre, afin que les phénomènes de capillarité prennent le pas sur les forces gravitationnelles Les faces internes des plaques 1 et 2 ont subi une préparation qui consiste en des nettoyages appropriés et des dépôts de surface 3 et 4 qui doivent éviter la formation de films capillaires par le ou les liquides dont on souhaite contrôler électriquement le déplace- ment A titre d'exemple non limitatif, l'espace capillaire situé entre les dépôts 3 et 4 est occupé par un fluide gazeux ou une vapeur f 1 de permittivité diélectrique E Il Dans une partie du volume de l'espace capil- laire, un second fluide liquide f 2 est introduit Le second fluide f 2 dispose d'une permittivité diélectrique C 2 supérieure à c 1 et il prend la forme d'un globule qui s'étend par exemple entre les abscisses A et B Pour réaliser électriquement le déplacement du globule f 2 dans la direction positive de l'axe x, l'invention prévoit de munir les faces internes des plaques 1 et 2 d'un couple d'électrodes 5 et 6 qui sont recouvertes notamment par les dépôts 3 et 4 Ces électrodes 5 et 6 qui occupent une région située entre les abscisses décalées CD sont reliées à un générateur électrique 7 qui délivre des potentiels V 2 et V 1 dont la différence produit des forces volumiques qui rapportées à l'interface 8 équivalent à une force motionnelie F. L'origine physique de la force motionnelle F s'explique par la présence au sein des milieux matériels de charges électriques positives et négatives qui peuvent être libres ou liées En présence d'un champ électrique inducteur Eo, les charges libres peuvent se déplacer dans l'ensemble du volume de matière soumis au champ électrique, ce qui constitue le phénomène de conduction électrique Ce phénomène n'est pas exploité dans le cadre de la présente invention bien qu'une faible conductivité des fluides utilisés puisse être acceptée Par contre, les charges électriques liées aux atomes et molécules donnent naissance à des moments dipolaires électriques Le milieu matériel réagit au champ électrique inducteur E O par une polarisation électrique if qui est la somme sur le volume soumis au champ des moments dipolaires induits et de ceux qui préexistent du fait des symétries particu- lières des molécules. 2543 D 20 Ce comportement diélectrique s'exprime par la relation vectorielle ff = + & o E est le champ électrique dû à la polarisation ô et t le champ électrique résultant dans le milieu matériel. Le comportement diélectrique d'un milieu matériel est donné par une relation tensorielle qui s'écrit P = X EV o X est le tenseur de U UV UV susceptibilité électrique Pour un milieu diélectrique isotrope, on dispose d'une relation plus simple quirest P? = ( E E 0) f o F O est la permitti- vité du vide et ú celle du diélectrique Dans ce cas, la force iqui s'exerce sur un milieu de volume v soumis au champ ?) s'exprime par: = (P Wgra) le dv ( 1) v Cette force est volumique et d'autant plus grande que la polarisation est forte et que le gradient de champ est important. L'application de cette relation à des milieux hétérogènes soumis à des champs électriques non-uniformes permet de dégager une force de déplace- ment d'origine volumique capable de vaincre des forces de rappel telles que les forces de tension superficielles Plus précisément, pour obtenir le fonctionnement selon linvention du dispositif de la figure le on choisit les fluides fi etof 2 de telle façon que la polarisation électrique résultante dans le fluide f 2 soit supérieure à celle du fluide f Ainsi la force 2 calculée par la relation ( 1) pour le fluide f dépasse en module la force calculée par la même relation pour le fluide fi Ceci entraîne sur la surface de séparation 8 des deux fluides une surpression p 2 du côté de f 2 supérieure à la surpression p 1 du côté de f 1. Tout se passe comme si une force motionnelle F agissait sur la surface de séparation 8 A condition que les forces s'opposant au mouvement, c'est-à- dire les forces de capillarité, de tension superficielle et interfaciale et de viscosité soient vaincues, le fluide f 2 chasse le fluide f pour occuper la portion de volume située entre les électrodes 5 et 6 Ce travail correspond à la fourniture d'énergie électrique par le générateur 7 qui débite une quantité d'électricité q sous une différence de potentiel V 2 V 1 car la capacité électrique du condensateur formé par les électrodes 5 et 6 a augmenté, alors qu'on maintenait constante la différence de potentiel entre ses armatures. Pour rendre plus clair le fonctionnement qui consiste en Pl'aspiration électro- statique du globule f 2 dans l'espace interélectrodes, on a trace en pointillé sur la figure I les lignes de champ électrique avec les vecteurs champ électriques El et E 2 et les charges liées + et engendrées par la polarisation du fluide f 2. La figure 2 représente l'état final On voit que le globule f 2 est venu occuper la région délimitée par les abscisses A 1 et Bl qui s'étend symétri- quement par rapport à la région CD garnie de'électrodes Le globule déplacé dans la région Ai B 1 peut rester captif du fait du maintien d'une différence de potentiel V 2 vil. Cependant, l'invention prévoit que la suppression de la différence de potentiel laissera subsister une force de rappel maintenant le globule captif de la zone interélectrodes En effet, les dépôts 3 et 4 sont suffisamment minces pour que les forces moléculaires agissent entre la matière des électrodes 5 et 6 et le fluide 2 en vue de le fixer à l'emplacement illustré sur la figure 2 Le générateur 7 est impuissant à déloger le globule f 2 de la zone de capture o il est venu se placero L'invention prévoit également la réversibilité du déplacement d'un globule grâce à des dispositions particulreso Sur la figure 3, on peut voir une vue isométrique d'un dispositif à commande électrique de déplacement selon Rlinventiono Les mêmes réfé- rences désignent les mêmes éléments que Sur les figures I et 2 Les plaques 1 et 2 sont reliées par des entretoiss P et 2 'on aperçoit un deu; ième couple d'électrodes 10 et il faisant suite dans la direction de l'axe x au couple d'électrodes 5 et 6 Le générateur électrique 7 fournit des potentiels V 3 et V 4 aux électrodes 10 et 11. La figure 3 montre en pointillé le contour circulaire d'un globule de fluide f 2 susceptible de se mouvoir dans l'étendue du plan xy Les électrodes , 6, 10 et 11 ont par exemple une forme carrée de 100 microns de c 8 té Les entretoises 9 ont une hauteur de 10 à 20 microns et lintervalle séparant l'électrode 5 de l'électrode 11 est égal à 20 microns Le fluide fl qui entoure le globule f 2 est de l'air et le fluide f 2 est choisi parmi les hydrocarbures tels que des alcanes de Cs à C 25, des cétones (acétone, cyclohexanone, méthyléthylcétone) ou des dérivés nitrés (nitrobenzène, nitrotoluène) Le générateur électrique 7 peut fournir des différences de potentiel V 2 V 1 et V 4 V 3 de l'ordre de 100 à 300 volts pour créer des champs électriques de déplacement de l'ordre de 5 106 à 3 107 volts par mètre Le volume du globule de fluide f 2 pincé entre les plaques I et 2 est calibré de manière à déborder légèrement le contour des électrodes 5 et 6, mais il pourrait également être augmenté pour empiéter sur le couple d'électrodes 10 et 1. Pour faire passer le globule f 2 de l'espace interélectrode 5, 6 à l'espace interélectrode 10, Il, on annule ou on diminue la différence de potentiel V 2 V 1 et l'on établit la différence de potentiel V 4 V 3 On réalise ainsi un pas de progression dans la direction positive de l'axe x Pour faire revenir le globule index à sa position d'origine, il faut annuler ou réduire la différence de potentiel V 4 V 3 et rétablir la différence de potentiel V 2 V 1 Si les deux différences de potentiel sont appliquées en même temps, le globule ne tend pas à se déplacer, mais s'il déborde un jeu d'électrodes il peut se déformer pour tenter d'épouser le mieux possible la somme des étendues des électrodes 5 et 11. Le mode de fonctionnement illustré sur la figure 3 peut se généraliser comme illustré en (a), (b) et (c) sur la figure 4 o l'on a prévu sur les plaques 1 et 2 quatre couples d'électrodes qui peuvent former des alignements suivant les axes x ou y du plan dans lequel on fait évoluer des globules 12 et 13 La situation illustrée en (a) est telle que deux globules 12 et 13 sont captifs des couples d'électrodes extérieurs Pour déplacer le globule 12 vers la droite comme illustré en (c) sur la figure 4, on crée une différence de potentiel Vi + 2 VO et on annule ou on réduit la différence de potentiel Vi VO En (b), sur la figure 4, le globule 12 a accompli la moitié du saut et il peut occuper n'importe quelle position entre les deux couples d'électrodes de gauche lorsque les différences de potentiel Vi V O et V + 2 V O sont simultanément appliquées Une différence de potentiel Vi + 6 VO peut être utilement appliquée pour forcer le globule 13 à rester en place On peut également produire des déplacements en sens contraires des globules 12 et 13 en jouant sur les différences de potentiel appliquées Si ces globules viennent à se télescoper, ils peuvent se fondre en un seul. Inversement, l'invention prévoit également de fractionner un globule comme illustré sur la figure 5. La disposition de départ illustrée en (a) sur la figure 5 montre un globule 14 qui est centré sur le second couple d'électrodes grâce à une différence de potentiel Vi + 2 VO Le globule 14 déborde sur les couples d'électrodes voisins qui peuvent également ètre soumis à des différences de potentiel. Pour fractionner le globule 114 en globules élémentaires 12 et 13, on annule la différence de potentiel Vi + 2 Vo et si ce n'était déjà fait on applique les différences de potentiel Vi v et Vi + 4 VO On obtient alors la situation illustrée en (b) sur la figure 5. Pour déplacer le globule élémentaire 13 vers la droite, on annule la différence de potentiel Vi + Vo et l'on établit la différence de potentiel Vi + 6 Vo' On obtient ainsi la situation illustrée en Xc sur la figure 5. Dans le processus décrit ci-dessus, pour obtenir un effet bien caracté- risé, il est essentiel que le fluide soit localisé d'une part dans la région servant de réservoir, d'autre part dans les régions o on a transporté des volumes finis de ce fluide Un étalement spontan" excessif dans le volume délimité par les plaques 1 et 2 est préjudiciable au gonctionnement du dispositif. Selon une caractéristique importante de l'invention il faut choisir convenablement les fluides en présence et adopter des traitements de surface appropriés pour contr 8 ler les tensions interfaciales fluide-solide (contact avec les parois) et fluide 4 luide iconaect entre fluides fi et f 2. Un contr 8 le plus poussé de ialemaent du fluide consiste à metre en oeuvre des électrodes créant des forces lectriqus volum Rques pour contre- carrer l'étalement du fluide. La mise en oeuvre de forces électriques volumiques de rappel permet de gérer avec précision la formation de globules de calibre déterminé à partir d'une réserve de fluide. Sur la figure 6, on peut voir une vue isométrique d'un dispositif indicateur permettant de calibrer le volumrne de fluide des index que l'on souhaite déplacer de proche en proche Ce dispositif comporte deux plaques de verre 1 et 2 munies sur leurs faces en regard d'électrodes Afin de ne pas surcharger le dessin, seules les électrodes 15 à 29 portées par la plaque inférieure 2 sont représentées, mais ces électrodes définissent des cellules de condensateur avec un second jeu ou une contre- électrode unique porté par la plaque 1 Des entretoises 9 définissent avec les plaques 1 et 2 un espace capillaire partiellement rempli d'un liquide f 2; le reste du volume de cet espace contient de l'air, afin de jouer le rôle du fluide f 1 La majeure partie du liquide f 2 est contenue dans les régions périphériques o sont présentes les plus grandes électrodes 15 et 16 et 26 i 29 Une petite fraction de liquide f 2 est représentée en cours de progression selon l'axe x,il s'agit d'un globule 13 logé entre les plaques 1 et 2 L'alimentation électrique des électrodes 15 à 29 est assurée par un générateur électrique 7 qui fournit à des instants appropriés des différences de potentiel destinées à engendrer le fractionnement d'un globule pour l'injecter dans une ligne de déplacement ou pour le faire progresser selon cette ligne Pour faciliter les connexions, chaque plaque 1 ou 2 comporte un peigne 30 dont les plots sont un à un reliés par des connexions fines aux électrodes 15 à 29 Chaque plaque I ou 2 munie de ses plages électriquement conductrices est revêtue sur sa face interne de dépôts minces 3 et 4 S destinés à empêcher le liquide de se répandre dans toute la cavité située entre elles Ce dépôt est tel que le liquide f 2 ne mouille pas les surfaces de confinement. A titre d'exemple non limitatif, les plaques de verre A et 2 sont des lames planes carrées de csté 5 cm et d'épaisseur 1,5 mm, lies cales d'épaisseur 9 sont découpées dans un film en polymère de 24 microns d'épaisseur, par exemple un f Im Ta de 9 AVLAR" Ou de 7 h APTOII", marques déposées de la firme DU PONT DE NEMOURS. Avant assemblage, ces lames de verre sont équipées de leurs élec- trodes déposées selon les techniques de microlithographie Les électrodes 13 à 29 sont constituées de dépôts doxyde d'indium et d'étain, par exemple du type BALTRACON, commercialise par la société BALZERS Uin recuit à 350 ' C permet de les rendre transparentes à la lumière La configuration des électrodes sur la figure 6 a été simplifiée, mais on peut distinguer une région formant réserve de liquide composée d'électrodes en larges bandes 26 à 29 de 0,5 à 4 mm de largeur et de 2 à 30 mmn de longueur Ces électrodes sont séparées par des intervalles de faible largeur ( 20 lum) La région qui suit dans la direction de l'axe x réalise le fractionnement du liquide f 2 pour donner naissance aux globules index 13 Cette région qui remplit la fonction 2543-320 d'injecteur se compose d'électrodes 23 à 25 de forme carrée ou quasicarrée ayant typiquement 0,5 mm de côté L'électrode centrale 24 plus petite que ses voisines sert de trait d'union entre deux prolongements rétrécis des électrodes 23 et 25 La largeur de l'électrode 24 et des deux prolongements qui l'encadrent est typiquement de 100 pum Vient ensuite la région de déplacement proprement dite Elle est composée d'une file d'électrodes 16 à 22 Bien que non illustrée sur la figure 6, cette file d'électrodes peut en croiser d'autres permettant ainsi au globule 13 dévoluer en tout sens sur des files qui se recoupent La dernière région remplit une fonction de drainage. Elle se compose d'une électrode 15 plus vaste qui peut d'ailleurs &tre reliée à la réserve de liquide par une file d'électrodes de déplacement non illustrée sur la figure 6. Après que les électrodes ont té déposées sur les plaques I et 2, les dépôts 3 et 4 sont effectués Ces dépts très minces ont une épaisseur de l'ordre du millimicron On peut utiliser par exemple un dépt d'organo silane, notamment d'alkylméthoxy ilane, et en particulier le NN-iméthyleNo octadécyle-3-aminopropyltriméthoiysilyl chlorure Ce dép 3 t a été polymé- risé sous azote à 110 C après hydrolyse des groupements méthoxysilane et formation par chemisorbtion sur le azbrat de liaisons hydrogène et siloxane Du fait de la minceur de ces traitements de surface, on observe une plus grande mouillabilité là o le dépôt organique recouvre des élec- trodes Cet effet est utile pour ue le iude reste confiné dans les zones à électrodes Les polymères fluorés peauvent eégalement constituer des surfaces de confinement non mouillanteso En ce qui concerne le liquide f 2, on le choisira pour que sa permittivité diélectrique soit différente de celle du fluide fl' Par ailleurs, il est avantageux que le liquide à déplacer soit peu corrosif et peu conducteur de l'électricité On a utilisé avec succès les liquides de remplissage suivants: liquide permittivité conductivité électrique (n-l cm') Cyclohexanone 18,3 c O 5 10 18 Nitrobenzene 34,8 E 2 10 10 o Hexane 1,88 e C -16 Dans le dispositif de la figure 6, les lames de verre 1 et 2 peuvent être confectionnées de façon identique et retournées de façon à mettre en superposition les configurations d'électrodes tout en laissant dépasser les peignes de connexion 30 Comme par ailleurs les zones des lames de verre non recouvertes d'électrodes ne sont pas conductrices, on évite les migra- tions intempestives de liquide vers les régions qui entourent les électrodes. Les connexions qui relient les électrodes aux peignes 30 sont agencées de façon à éviter tout recouvrement, ce qui atténue le champ électrique parasite produit par ces connexions. Le fonctionnement du dispositif de la figure 6 peut mieux se compren- dre au moyen de la figure 7 qui reprend la disposition permettant par fractionnement de créer un index matériel en forme de globule. Pour rendre plus aisée l'explication 9 on a symbolisé les moyens électriques de commande du générateur 7 par un ensemble de sources 51 à 58 produisant des différences de potentiel réglables et par des interrupteurs K 1 à K 8 qui contr 18 ent l'application des différences de potentiel Pour la clarté du dessin, une seule série de connexions est représentée vers les électrodes 22 à 29, alors qu'en réalité une autre série de connexions est prévue entre chaque voie du générateur 7 et les électrodes en visaà-vis des électrodes 22 à 29 Au départ, on peut supposer qu'un volume important de liquide f 2 est disponible dans la réserve constituée par t'étendue des électrodes 28 et 29 Tous les interrupteurs étant ouverts l'on suppose que le liquide f 2 occupe la zone réservoir en accord avec les phénomènes de tension superficielle Lorsqu'on ferme les interrupteurs K 1 et K 2, le liquide f 2 tend à mieux épouser le contour des électrodes 28 et 29 selon la forme hachurée portant la référence 31 En fermant l'interrupteur K 3, le liquide f 2 afflue de manière à occuper une plage supplémentaire 32 correspondant à l'étendue de l'électrode 27 En fermant l'interrupteur K 4, le liquide f 2 continue sa progression vers la droite et vient remplir la plage 33 qui correspond à l'étendue de l'électrode 26 Le liquide est ainsi mis en forme et prêt à être injecté La fermeture des interrupteurs KS, K 6 et K 7 accuse la progression vers la droite du liquide f 2 qui vient occuper une plage 34 qui correspond à la forme de lensemble des électrodes 23, 24 et 25 Cette plage présente un rétrécissement central dû aux becs des électrodes 23 et 25 et à O la petite électrode de pontage 24 o Si maintenant on rouvre l'interrupteur K 6, on provoque le fractionnement du liquide f 2 au niveau de l'électrode 24 sous Peffet des forces de rappel électriques et de tension superficielle La partie de liquide à droite de l'électrode 24 est captive de l'électrode 23 et constitue un globule calibré prêt à servir d'index mnatérielo Le liquide restant peut refluer vers la réserve 31 en ouvrant les interrupteurs K 3 à K 5 Le globule formé face à l'électrode 23 peut entamer sa progression pas à pas en ouvrant l'interrupteur K 7 et en fermant l'interrupteur C$e Lorsqu'un index matériel en forme de globule a termine sa progression, il peut venir s'intégrer à une réserve de liquideo Sur R figure 6, une zone de drainage est prévue dans l'étendue de l'électrcde 15 On peut également faire refluer un index matériel vers sa source Si un tel index occupe la position de l'électrode 23, on peut le faire refluer en ouvrant l'interrupteur K 7 et en refermant successivement les interrupteurs 19 K 5 que D'on rouvre lorsque l'on referme K 4 et ainsi de suite. On voit donc qu'avec un jeu de différences de potentiel appliquées transitoirement et décalées dans le temps, on peut générer un index matériel, le faire progresser ou régresser et finalement le renvoyer à une réserve Le dispositif à commande de déplacement de fluide, réalisé en suivant les données et les explications de la figure 6, a permis d'effectuer jusquà 2000 déplacements élémentaires par seconde avec des différences de potentiel variant entre 150 et 250 Volts. Il est à noter que les forces volumiques assurant la rétention d'un liquide peuvent être dosées en faisant varier la différence de potentiel appliquée Il faut également noter que la rétention d'un index matériel par une zone de mouillabilité plus grande permet de supprimer la différence de potentiel après que l'index ait été attiré dans cette zone ce qui procure un effet mémoire. Dans la description qui précède, l'espace capillaire est un volume lamellaire de hauteur uniforme On peut, comme illustré sur la vue en coupe de la figure 9, réaliser un espace capillaire comportant des régions dans lesquelles l'Pécartement des surfaces de confinement est réduit On peut par exemple utiliser comme plaques de confinement 1 et 2 des plaques en matériau moulé ou gravé dont les faces internes présentent des régions en cuvette qui entourent des bossages Les électrodes de commande 54-51, 55- 52 et 56-53 sont disposées sur les régions formant saillie Cette disposition est avantageuse, car elle permet d'accroître les forces de rappel d'origine capillaire et à tension électrique égale d'obtenir une polarisation électrique plus importante Ainsi, l'index matériel 12 peut être maintenu plus ferme- ment dans l Iespace interélectrode 54 o 51 o Sur la figure 9, on a representé un autre index matériel 13 en cours de déplacement entre l'espace inter- électrode 55-52 et l'espace interélectrode 56-53. Une autre disposition avantageuse d'électrodes est représentée sur la figure 8 Pour créer une voie de propagation d'index rmatériel, on a formé à partir d'un ruban conducteur découpé, une suite imbriquée délectrodes triangulaires 41, 42, U 53, 4, 45, " 6 o Le contour circulaire 35 représente l'état relaxé un globule fluide En mettant sous tension électrique les électrodes 41 et 42, ke fluide du globule va tendre à occuper le contour 36 en forme de parallélogramme Pour faire progresser le globule, on commute la tension de l'électrode 41 a l'électrode 43 ce qui le fait occuper le contour 37 dont la forme en parallélogramme est penchée dans l'autre sens Après, on commute la tension électrique de l'électrode 42 à E 4 et ainsi de suite En ayant deux électrodes contigles sous tension et en effectuant les commuta- tions indiquées, l'index matériel progresse comme le rnontrent les flèches incurvées. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples illustrés car la forme des électrodes et leur rapprochement peuvent être adaptés à réaliser un fractionnement ou un déplacement avec la possibilité de grouper des électrodes pour définir les zones de rétention les mieux adaptées au mode de fonctionnement désiré. Pour terminer, il est utile de donner des ordres de grandeur des divers paramètres géométriques et électriques qui peuvent sappliquer à l'inven- tion: Epaisseur entre surfaces de confinement comprises entre 1 et 100 /um Largeur des électrodes comprises entre 1 /u Pn et 1 mmn Distance interélectredes sur une mnme surface de confinement i/umt OO 0/um Différence de potentiel entre électrodes d'un même couple comprise entre 50 volts et 500 volts -Champ électrique entre électrodes dun m Sme couple 106 Vm-1 l O Vm-1 Intervalle de cadence de fonctionnement compris entre O et I M Hz Volume d'index matériel fractionnable compris entre no O et 1018 m 3 On a donc décrit dans ce qui précède un dispositif à commande électrique de déplacement de fluide dans lequel pour amener un fluide dans une régions on oppose aux forces de cpillariaté des frces volumiques résultant de la polarisation électrique du fluide Ces forces vou Mques sont produites par des couples d'électrodes auxquegles on applique une différence de potentiel réglable Les formes données aux volumes contr 8 lés par les électrodes sont telles que iorsqu'on diminue ou supprime Ma différence de potentiel sur un couple d'1 ctrede déginissant une région e t aenionoa de fractionnement, le fluide n'est plus dans un état d'énergie minimum, ce qui entraîne un réarrangement de la r Eépartition de volume de fluide Ce réarrangement peut consister en une re Rlmation du volume de fluide dont le périmètre d'étalement tend vers une valeur plus faible Cette technique permet donc de réaliser la fonction d'injecteur visant à poduire de façon reproductible des index fluides de volume calibré, la fonction de circulateur des index dans l'étendue d'un espace capillaire partagé par au moins deux fluides et la fonction de drainage vers un volume récepteur des index fluides qui ont terminé leur course Il va sans dire que les tensions électriques de commande peuvent être continues ou alternatives L'utilisation de tensions alternatives permet de mieux contrôler les phénomènes de transport ionique. L'espace capillaire du dispositif à commande électrique de déplacement de fluide est avantageusement un espace clos. REVENDICATIONS 1 Dispositif à commande électrique de déplacement d'un fluide oi celui-ci joue le rôle d'index matériels caractérisé en ce qu'il comporte deux plaques de confinement ( 1, 2) délimitant un espace capillaire dont le volume est partagé par au moins deux fluides (Pli f 2) non-miscibles de permittivités diélectriques (c ' c 2) distinctes; lun desdits fluides (f 2) ayant une structure globulaire noyée dans la structure lacunaire de l'autre desdits fluides (fl); lesdites plaques ( 19 2} etant munies de moyens inducteurs ( 5, 6, 7, 10, 11) d'un gradient de champ électrique faisant converger le fluide (f 2) ayant la plus forte permittivité (a 2 vers les régions de l'espace capillaire soumises audit champ électriqueo 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens inducteurs comprennent un générateur électrique ( 7) relié à plu- sieurs couples d'électrodes ( 5, 6, 10, 11) disposés selon les faces en vis-à-vis desdites plaques de confinement ( 1, 2)o 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que deux au moins desdits couples d'électrodes ( 23, 2, 25) ont une morphologie permet- tant de former par ladite convergence-du fluide coopérant avec ledit générateur électrique ? 7) pour fractionner ledit volume. 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caracté- risé en ce que des couples d'électrodes ( 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22) sont agencés selon au moins une file afin d'assurer le déplacement d'au moins un index matériel ( 13) constitué par un volume dudit fluide af 2) à structure globulaire. _ 5 Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 4, caracté- risé en ce que les faces internes desdites plaques de confinement ( 1, 2) sont revêtues de dépôts ( 3, 4) destinés à réduire la mouillabilité des surfaces délimitant ledit espace capillaire. 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits dépôts ( 3, 4) sont d'une minceur telle que des électrodes ( 5, 6) recouvertes par ces dépôts exercent via ceux-ci une action rétensive sur le fluide (f 2) à déplacer. 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caracté- risé en ce que ledit espace capillaire est délimité par deux surfaces lisses équidistantes. 8 Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 6, caracté- risé en ce que ledit espace capillaire est délimité par deux surfaces; l'une au moins desdites surfaces présentant des creux et des saillies. 9 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 89 caracté- risé en ce que ledit espace capillaire comporte au moins une région réservoir ( 26, 27, 28, 29) et des moyens électriques ( 23, 24, 25) permettant d'extraire de ladite région réservoir des volumes calibrés de fluide (f 2)o Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit espace capillaire cornporte au moins une région de drainage ( 15) collectant lesdits volumes calibrés de fluide (f 2). 11 Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 10, caractérisé en ce que le fluide (f 2} ayant ladite structure globulaire est un liquide. 12 Dispositif selon la revendication 1 I, caractérisé en ce que le fluide (fil) ayant ladite structure lacunaire est un gaz ou une vapeur. 13 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que ledit espace capillaire est un espace clos. 14 Dispositif selon lune quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'une au moins desdites plaques (Il 21 est faite dun matériau perméable au rayonnement optique. Dispositif selon lune quelconque des revendications I à 14, caractérisé en ce que ledit index materiel se présente sous la, B Erme d'un globule fluide ayant un volume tel queil soit pincé par lesdites plaques de confinement ( 1, 2). 16 Dispositif selon la revendication 2, caracitr'is en ce que lesdites électrodes ( 41, 42, k 3, 44, 45, 46) ont une forme triangulaire et sont agencées pour former une suite imbriquée; deux électrodes contig es étant mises sous tension à chaque étape de progression dudit index matériel. 17 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits couples d'électrodes ( 5, 6, 10, 11) sont constitués par des dép 8 ts d'un matériau électriquement conducteur perrméa- ble au rayonnement optique. 18 Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 171, caract 6 risé en ce que lesdits moyens Inducteurs ( 5, 6 s, 7) comprennent des éléctrodes ( 5, 6) en oxyde d'indium et d'étain. 19 Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que les électrodes ( 5, 6) sont recouvertes par un dép St de'N, N-diméthyle-N- octadécyle-3-arminopropyltriméthoxysilyl chlorure. Dispositif selon l'une quelconjue des revendicationis 18 et 19, caractérisé en ce que le gluide (f-) nycet ft plus f G -ie permittivité diélectrique est la cyclohe>xanone, le nireeou IÂiexane. 2 L Dispositif -seloni l'une qu o'qel des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'index matèE 4 rk est détecté dans l Yaspace capillaire par un moyen bas' sur la variation de cep Eciti éiectriquse Er&ultant des permittivités électriques distinctes desdits fluides (Il, o 2 Fi)