MilliFluidique-2016

## Projet proposé en Septembre 2016

Lorsqu'un circuit est miniaturisé, l'écoulement du fluide peut être plus simple (pas de tourbillon, écoulement plus laminaire). Dans ce projet, on souhaite illustrer cette fluidique à l'échelle du millimètre. Les circuits pourront être réalisés dans un premier temps avec de la tuyauterie en plastique d'origine médicale ou alimentaire. Ces tuyaux sont adaptés aux fluides acqueux. Les fluides pourront être de l'eau et des bulles d'air, de l'huile et des gouttes d'eau, un fluide et des particules magnétiques, beaucoup d'idées sont à tester. On peut imaginer un embranchement (un T) et se demander si un aimant peut être utiliser pour décider si les gouttes ou particules se dirigent à droite ou à gauche (notion de tri magnétique). Les vidéos suivantes illustrent la richesse du sujet.

## Illustrations

injection dans un circuit

Fabrication d'un mélangeur PDMS

[[ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4257966/ Article fabrication circuit en tubes plastiques

   ]]

bulles dans un circuit

Encore des bulles

## Mots clés :

Mécanique des fluides, Flux laminaire,
PDMS, susceptibilité magnétique, diamagnétisme, paramagnétisme,
force magnétique, Champ magnétique rayonné par un aimant.

## Premières suggestions

Les propriétés magnétiques de l'air, de l'eau, de l'éthanol ne sont pas les mêmes, bien qu'à première vue ces trois milieux apparaissent non magnétiques. Essayez de déplacer la bulle dans le tube à essai à l'aide d'un aimant. Le tube doit être bien horizontal (bulle au milieu).

Pour démarrer un premier circuit en tube plastique, inspirez vous de l'article référencé au dessus. Vous pourrez concevoir un circuit en PDMS ultérieurement.

## Visite du 20 septembre

La pompe péristaltique que vous avons apportée n'a pas été testée :

Essayez de l'ouvrir pour voir comment elle fonctionne (et voir comment changer le tuyau si nécessaire).

Le moteur de la pompe doit aussi être caractérisé :

Courbe Courant -Tension (jusqu'à 12 V)

Estimation du débit pour quelques valeurs tension-courant (par exemple pompez de l'eau et pesez la masse d'eau pompée en x minutes). Est ce que le tuyau glisse dans la pompe ?(si oui il faudra l'empêcher de défiler avec l'entrainement des galets de la pompe). Notez aussi les tailles de tuyaux (5 mm extérieur, 2 mm intérieur ?).

Si on allonge les tuyaux, la pompe doit avoir plus de mal à pomper (plus de charge). Est ce mesurable ? (Même V donne moins de I et moins de débit ou même débit et plus de puissance électrique nécessaire (P=VxI) ?)

La tuyauterie est aussi à essayer (fuite ?, raccord ?). C'est de la tuyauterie, des robinet, des "T" qui sont d'origine médicale. Votre infirmerie a peut être des éléments récupérables ?

## Cahier des charges

Matériel disponible à L'EPA : Bécher, éprouvette; générateur

A vérifier : générateur pour la pompe ? OK

Matériel à trouver/acheter/Institut Néel ? : Matériaux pour réaliser le PDMS, Stylo 3D, tuyau en "T" type infirmerie (ceux que vous nous avez donné) mais sans "robinetterie" pour étudier plus simplement le trajet du fluide a ce niveau en fonction du placement des aimants.

Besoins ?

Commande en cours : Rien pour le moment

## Tests - mesures

Caractéristiques des appareils, générateur, pompe ...