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Salmon, Jean-Baptiste (1977-....).

Overview
Works: 30 works in 32 publications in 2 languages and 38 library holdings
Roles: Opponent, Other, Thesis advisor, Author
Publication Timeline
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Most widely held works by Jean-Baptiste Salmon
Les sages leçons d'une père à son fils, ou, Les moyens assurés de faires des progrès dans la vertu, les belles-lettres et les bonnes moeurs by Jean Baptiste Salmon( Book )

1 edition published in 1797 in French and held by 5 WorldCat member libraries worldwide

Ecoulement d'une phase lamellaire lyotrope : rhéochaos, systèmes dynamiques et vélocimétrie locale by Jean-Baptiste Salmon( Book )

2 editions published in 2003 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

This experimental work deals with the effect of shear on a lyotropic lamellar phase, and more precisely with a shear-induced transition. In the vicinity of this transition, dynamical behaviors are observed: under controlled stress, the structure of the fluid and the measured shear rate display oscillations characterized by a large period of time (about 10 minutes). This temporal instability, recently coined "rheochaos" has been analyzed using dynamical system theory. This study demonstrates that the observed dynamics cannot be accounted for by a low dimensional deterministic dynamical system. We confirm such a result by studying the flow near the transition, with the help of a local velocimetry method based on heterodyne dynamic light scattering. These experiments reveal that the measured dynamics are due to the presence of spatio-temporal structures in the flow field
Développements instrumentaux pour le contrôle de la cristallisation par la dialyse : approche microfluidique et analyse aux rayons X by Niels Junius( )

1 edition published in 2016 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Protein crystallization is a key step in elucidating three-dimensional structure of proteins. This very sensitive process depends on many variables that are difficult to control precisely or simultaneously in the existing facilities. Instrumentation developments have concentrated on massive parallel experiments and sample volume reduction used by experiment. With this approach it is relatively easy to find initial crystallization conditions but their optimization to yield well diffracting crystals often proves to be more difficult.The method presented herein differs from the current paradigm, since we propose serial instead of parallel experiments based on the knowledge of phase diagrams. This project is based on a series of developments of instruments used to control and rationalize crystallisation using dialysis method, thus allowing phase diagrams exploration without consuming large quantity of protein sample.This results in a microfluidic device that allows crystallization of proteins by dialysis method, use of a continuous flow of crystallization agent and therefore continuous exchange of crystallization conditions as well as temperature control during experiment. It provides X-rays compatibility for in situ diffraction data collection of crystals grown in the microfluidic chip. This microfluidic system is based on the miniaturization of the crystallization bench which has been improved on electronics for automation, fluid transport to operate at a continuous flow, software development for the control of crystallization parameters, mechanics to improve both dialysis cell and thermoregulation, and finally by the integration of a UV system to perform in situ absorbance measurements that provide the future possibility to measure the solubility of proteins in a dialysis crystallization experiment.Finally both instrumental and methodological developments have been validated by the crystallization of several model proteins whose crystals diffracted succesfully X-rays. Furthermore understanding of the transport of species in solution by dialysis was investigated by combined experimental and theoretical approaches
Engineering polymer MEMS using combined microfluidic pervaporation and micro-molding by Damien Thuau( )

1 edition published in 2018 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Outils microfluidiques pour l'étude des processus de cristallisation : solubilité, polymorphisme et cinétique de nucléation by Philippe Laval( Book )

2 editions published in 2007 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Ce travail porte sur la réalisation de systèmes microfluidiques pour l'étude de processus de cristallisation. Le but est de rendre plus rapide et plus simple l'acquisition de données expérimentales sur la cristallisation, essentielles pour les industries chimiques et pharmaceutiques. L'ensemble des outils est basé sur un contrôle précis des températures et sur la production et la manipulation de gouttes d'une centaine de nanolitres dans des systèmes microfluidiques. Ces gouttes sont utilise es comme microréacteurs indépendants dans lesquels il est possible d'induire la formation de cristaux dans des conditions contrôlées. Par ailleurs, les différents systèmes s'appuient sur la possibilité d'observer un grand nombre de gouttes pour réaliser des criblages de conditions opératoires et accéder à des données statistiques sur des phénomènes stochastiques tels que la nucléation. Le premier système permet d'effectuer des criblages rapides de diagrammes de solubilité de soluté dans un solvant. Le second dispositif permet de détecter les formes polymorphiques d'un composé qui se forment lors de l'étape de cristallisation, et les deux derniers ont pour but de mesurer des cinétiques de nucléation. Le faible volume des gouttes est un point crucial dans ces dispositifs. En effet, dans de tels volumes, il est possible d'atteindre des sursaturations élevées, d'induire la nucléation mononucléaire et par conséquent, d'isoler les cristaux formés. Grâce à ces outils, nous avons pu entre autre, mesurer pour la première fois la limite de solubilité d'une forme métastable du nitrate de potassium, et mettre en évidence l'importance des impuretés lors du processus de nucléation
Engineering three-dimensional extended arrays of densely packed nano particles for optical metamaterials using microfluidIque evaporation by Antonio Iazzolino( )

1 edition published in 2013 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les métamatériaux sont définis comme étant des matériaux artificiels présentant des propriétés exotiques qui modifient la propagation des ondes électromagnétiques. À la fin des années 90, Pendry et al. démontrèrent théoriquement qu'il est possible de générer de tels métamatériaux, grâce à des structures particulières au sein du matériau (le fameux "splitring resonator"). Les métamatériaux sont donc structurés à une échelle inférieure à la longueur d'onde incidente, et décrits par une permittivité et une perméabilité effective. En 2000, Smith et al. fabriquèrent le premier métamatériau mais dans la gamme micro-onde. Les perspectives dans le domaine de l'optique (300800 nm) sont très prometteuses, mais le transfert des technologies utilisées en micro-ondes rencontre des obstacles. Un des défis dans le domaine émergent des métamatériaux est d'assembler à grande échelle des nanoparticules NPs (10-50 nm) en des super-réseaux présentant des propriétés collectives. Des nanostructures tridimensionnelles de matériaux nobles, ayant de fortes réponses plasmoniques, peuvent en effet générer des matériaux aux nouvelles propriétés optiques. Cette thèse fait partie du projet européen METACHEM, dont le but est de fabriquer des métamatériaux dans le domaine de l'infrarouge et du visible, en se basant sur l'utilisation de la nanochimie et de l'assemblage de matériaux. Plus précisément, ce travail de thèse se situe à l'interface entre les groupes de chimie qui synthétisent des nanoparticules en dispersion, et les groupes de caractérisation optique des matériaux. Dans ce travail de thèse, nous utilisons une technique originale la microévaporation basée sur les outils microfluidiques, afin de générer de façon contrôlée des assemblées 3D de nanoparticules (dimensions typiques 1 mm10 m 50 m)
Cristallisation des protéines membranaires avec une plateforme microfluidique automatisée by Sofia Jaho( )

1 edition published in 2021 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Une puce microfluidique a été développée, combinant les avantages de la technologie microfluidique et de la méthode de cristallisation par microdialyse, permettant un contrôle précis et réversible des paramètres expérimentaux de la cristallisation sur puce. Des micropuces avec un volume maximal de réservoir de protéines de 0.1 µL et 0.3 µL ont été développées. Un petit morceau de membrane de dialyse en cellulose régénérée est incorporé entre deux couches de la puce. La coupure du poids moléculaire de la membrane peut être choisie en fonction du poids moléculaire de l'échantillon de protéine et de la solution de précipitant. La dialyse offre une trajectoire cinétique qui permet une exploration étendue du diagramme de phase et elle peut être utilisée en combinaison avec le contrôle de la température pour découpler la nucléation de la croissance cristalline, tandis qu'une multitude de conditions de cristallisation peut être criblée avec le même échantillon de protéine.Deux protéines solubles modèles (le lysozyme du blanc d'œuf de poule (HEWL) et la thaumatine de Thaumatococcus danielli) et quatre protéines membranaires (AcrB d'Escherichia coli, ShuA de Shigella dysenteriae, SERCA d'Oryctolagus cuniculus et TmPPase de Thermotoga maritima) ont été cristallisées sur puce et utilisées pour des expériences de diffraction in situ des rayons X à température ambiante. Le bruit de fond généré par l'interaction des rayons X avec les matériaux composant la puce a été évalué, rendant les puces compatibles avec la collecte des données de diffraction in situ. Des cartes de densité électronique détaillées ont été produites pour les cristaux de HEWL à une résolution supérieure à 2 Å. De plus, des ensembles de données de diffraction partiels ont été collectés à partir de nombreux petits cristaux de thaumatine et de cristaux de HEWL cultivés sur la puce avec la méthode de cristallisation en phase cubique lipidique (LCP), vérifiant la compatibilité de la puce pour la cristallographie sérielle aux rayons X (SSX) in situ au synchrotron. Comme attendu, dans le cas des protéines membranaires, la cristallisation sur puce était plus difficile. Cependant, les cristaux de toutes les quatre protéines membranaires testées ont été produits sur les puces. Les cristaux de SERCA ont diffracté avec une résolution proche de 7 Å, ce qui donne pour l'instant la meilleure résolution acquise sur notre puce avec des cristaux de protéines membranaires.Une plateforme (MicroCrys) a été développée pour automatiser la cristallisation sur puce par microdialyse afin d'étudier les diagrammes de phase par le biais de la composition chimique et du contrôle de la température. La plate-forme contribue à l'objectif global d'optimisation et de rationalisation de la cristallisation des protéines. Tous les composants séparés de la plateforme sont contrôlés par un logiciel LabVIEW personnalisé. De plus, un système fluidique commercial (Elveflow), pour mélanger et faire circuler la solution de cristallisation, a été incorporé dans la plateforme. Ce système fluidique permet l'échange des solutions de cristallisation dans le canal fluidique de la puce. Une étude qualitative du diagramme de phase de HEWL a été réalisée en faisant germer, croître, dissoudre et ré-germer des cristaux de HEWL sur la puce dans de différentes concentrations de précipitant. Enfin, un prototype de régulation thermique utilisant l'effet Peltier a été développé. Un programme LabVIEW a été écrit pour l'acquisition et l'affichage en temps réel de la valeur de la température au niveau du réservoir de protéine de la puce. Une fois que le système de régulation thermique et le système fluidique sous pression seront intégrés dans le logiciel principal de la plateforme, MicroCrys sera une plateforme entièrement automatisée et conviviale pour les expériences de cristallisation sur puce
Etudes de nucléation de protéines à l'aide de dispositifs expérimentaux microfludiques by Dimitri Radajewski( )

1 edition published in 2017 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Nucleation is the first step of crystallization and is the step that will give the final properties of crystals. It is therefore interesting to understand the mechanisms of this step. Nowadays, two theories exist : the classical nucleation theory and the two step theory. In the classical nucleation theory, monomers are added one by one to directly form crystalline clusters. In the two step theory, there is a first step of densification, in which monomers form dense amorphous aggregates and a second step of structuration in which aggregates arrange themselves to form crystalline clusters. It seems that for proteins, the two step mechanism is obtained by an increase of concentration fluctuations in solution, that happens when experimental conditions get closer to spinodal decomposition. In this study, experimental microfluidic devices are developped to study these mechanisms. Firstly, we developped microfluidic devices to determine nucleation kinetics with probabilistic models. Then, we coupled microfluidic devices with small angle X rays scattering from synchrotron sources. These two complementary studies give information on nucleation mechanisms on the macroscopic and microscopic scales
Séchage des matériaux de chaussée traités à l'émulsion de bitume by Marie Goavec( )

1 edition published in 2018 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The preparation of cold mix asphalts, composed of aggregates and bitumen emulsion, represent a substantial economic and environmental potential but the presence of water delays the strengthening of the material. Our objective is to understand how the mix dries and how this affects its properties. The drying of pure liquids in simple porous media has been extensively studied : a constant drying rate period as well as a homogeneous distribution of water are observed until 90% of the water has been extracted; afterwards the drying rate decreases. Studies have shown that the drying of complex fluids (ionic solutions, suspensions, gels) is very different due to the transport and/or accumulation of the fluid's non-vaporizable elements. We chose to study first the drying of the complex fluid i.e. the bitumen emulsion as well as silicone oil emulsions to understand better the drying mechanisms, then the drying of the complex fluid in a porous media. We used Magnetic Resonance Imaging (MRI) to monitor the internal characteristics of our systems. This allowed us to show that water is extracted uniformly over the drying emulsion's entire thickness ("approx"cm), leading to the progressive droplet compaction and deformation. However, a water concentration gradient forms near the free surface, which ultimately slows the drying as droplets coalesce. We then show that the drying rate of a porous medium initially saturated with emulsion decreases from the beginning of drying. The rapid formation and progression of a dry area in the porous medium and the absence of bitumen transport partly explain this but it is very likely that the bitumen emulsion's drying characteristics contribute to the decreasing drying rate
Effets non locaux dans un écoulement microfluidique de micelles géantes by Chloé Masselon( )

1 edition published in 2008 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

L'étude des fluides complexes présente un grand intérêt de par la richesse des phénomènes que font intervenir leur écoulement. Une étude de rhéologie locale de systèmes de micelles géantes en microcanal droit est effectuée. L'expérience montre que les propriétés du fluide soumis à un fort gradient de contrainte ne peuvent être décrites que par une équation rhéologique comportant des termes non locaux. Nous montrons alors l'influence du système de micelles géantes, du confinement ainsi que de la nature des surfaces du microcanal sur ces effets non locaux. Une étude des phénomènes temporels intervenant dans ces écoulements en microcanaux est alors proposée, ainsi qu'une étude préliminaire concernant les écoulements dans des milieux poreux modèles
Compression osmotique microfluidique : caractérisation rapide de dispersions colloïdales et de formulations industrielles by Camille Keïta( )

1 edition published in 2021 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Characterizing colloidal dispersions according to their concentration in colloids in a minimum of time is the heart of this thesis project. To reach this goal, measurements of the osmotic pressure of the dispersions, i.e. their resistance to concentration, can be carried out at different concentrations and for various experimental conditions (pH, salts concentration etc.). The common use of dialysis sacks allows such measurements, but with major drawbacks: these so-called "osmotic compression" experiments require weeks to reach the equilibrium and they cannot be in-situ monitored. Therefore, the aim of this work is to implement high throughput osmotic compression experiments, which also allow in-situ observations of the studied colloidal system.To do so, the microfluidic scale seems to be particularly smart. Following the ultra-fast prototyping of PEG-diacrylate-based devices, the issue is to integrate nanoporous membranes inside the channels by photopolymerization of a PEGDA-based hydrogel. The microfluidic chip is then turned into a “membrane micro-osmometer”. Thus, measurements of the osmotic pressure of the dispersions and in-situ observations whenever during the experiment and wherever in the system are then possible, using a simple optical microscope.Thanks to this technology, the equation of state of a colloidal dispersion, i.e. the evolution of its osmotic pressure as a function of its concentration, but also a great deal of information on the physico-chemical state of the particles or on their structural organization during the compression can be obtained, in just a few hours, paving the way to high throughput screening of complex fluids
Synthèses et assemblages de nanoparticules by Céline Burel( )

1 edition published in 2017 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Nanoparticles (NPs) assembled into two- or three-dimensional architectures offer new collective optical, magnetic and electronic properties. For instance, closely packed gold (Au) and silver (Ag) NPs absorb light at higher wavelength than when they are far apart. In the first part of this thesis, the technique of microfluidic pervaporation is used to assemble micron size latex particles and Au NPs in bulky materials of controlled dimensions. By reducing the concentration of salts in the particles dispersions, the particles organize in hexagonal crystals. Millimeter-long materials of small well-organized densely packed particles are collected, offering solid groundwork as for the design of new functional microscale optomaterials. In the second part of this thesis, the assembly of NPs on droplets is used to fabricate dispersed materials. By tuning the charges and wettability of Au and Ag NPs, they adsorb at the surface of emulsion droplets. A subsequent polymerization at the interface of the emulsion allows to lock the NPs inside an organic shell. In well-defined conditions, novel Au NP-silica microcapsules responsive to mechanical strains and Au NP-polyacrylate microcapsules responsive to pH variations are engineered. These microcapsules change color during their deformation due to the increase of the distance between the Au NPs. Each one of the microcapsules being one sensor by itself, these results pave the way as for the design of new microscale sensors
Cinétiques de concentration de suspensions colloïdales par évaporation microfluidique : de la solution diluée aux cristaux colloïdaux by Aurore Merlin( )

1 edition published in 2010 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

This work is devoted to studying processes of colloidal solutions concentration by microfluidic way to shape dense and organized states. Using a tool based on the water permeation through the PDMS: the microevaporator, we propose to control drying of solution for controlling solute concentration to form dense states as one chooses, alternating crystals and amorphous states of colloids.By adapting microevaporation tool at different observation techniques, nucleation and growth are particularly studied and correlated to a simple microevaporation model. This experimental work demonstrates the good control on kinetics of chemical species concentration offered by microevaporation, in order to shape dense states of particles.Further studies also reveal existence of a dynamic construction of colloidal crystal with some reorganization in the front growth and a compaction effect of the dense state during the growth
Modélisation et étude numérique de quelques écoulements de fluides complexes en micro-fluidique by Julien Dambrine( )

1 edition published in 2009 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Ce document est consacré à l'étude de quelques écoulements de fluides complexes appliquée à la micro-fluidique. Deux études indépendantes sont effectuées : d'une part l'étude des mélanges de fluides Newtoniens dans des micro-canaux fins, et d'autre part l'étude d'écoulements de Micelles géantes (fluides non-Newtoniens). Dans chaque étude on traite tout d'abord des modèles en détail, puis on effectue une étude numérique des modèles en question. Dans la première partie nous traiterons de l'hydrodynamique de mélanges de fluides de différentes viscosités en régime de Stokes. Nous dériverons alors un modèle réduit de type Reynolds à partir du modèle complet de Stokes. Cette réduction de modèle est particulièrement adaptée à des écoulements dans des micro-canaux dont le rapport d'aspect largeur/hauteur est important. Les modèles obtenus au final peuvent être 2D ou bien 2.5D (2D pour la pression 3D pour le mélange) selon que l'on souhaite ou non prendre en compte les variations de viscosité dans la direction ”?ne”. De plus, les conditions aux limites en haut et au fond du canal pour le modèle complet (canal à reliefs, motifs de matériaux glissants) apparaissent dans le modèle réduit comme de simples coefficients de résistance à l'écoulement. Un résultat d'existence de solution est donné pour le modèle 2D. Une méthode numérique est alors donnée pour approcher ces modèles. Cette méthode numérique est basée sur une discrétisation des équations sur une grille cartésienne, ce qui permet une résolution rapide des systèmes linéaires obtenus après discrétisation. Deux études numériques sont alors menées, tout d'abord une étude de l'inter-diffusion de deux fluides dont les viscosités sont différentes dans des expériences dites de ”co-flow”, puis une autre étude sur des écoulements mono-fluides pour des canaux à reliefs et à surfaces glissantes utilisant des modèles 2.5D adaptées. La deuxième partie de ce document est consacrée à l'étude d'écoulements micro-fluidiques de micelles géantes en solution. Ce type particulier de fluide a tendance à former spontanément dans l'écoulement des phases dont les propriétés mécaniques peuvent être très différentes. (...) Cette étude a permis en particulier de déterminer le rôle exact de la diffusion dans le modèle. Une deuxième étude concernant des écoulements 3D dans des jonctions micro-fluidiques en T a permis de mieux comprendre les phénomènes étranges observés sur la répartition des débits dans les branches de sortie de ces jonctions
Caractérisation des effluents d'expérimentations EOR (Enhanced Oil Recovery) grâce à des techniques de microfluidique analytique by Elie Ayoub( )

1 edition published in 2019 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Chemical Enhanced Oil Recovery (cEOR) is one of the methods used to meet the growing demand for oil. Among these methods we can find the surfactant flooding. Surfactant flooding consists in injecting an aqueous formulation, containing surfactants, in order to obtain ultra-low interfacial tensions (typically <10-2 mN / m) between water and oil and thus mobilize the oil trapped by capillary forces in the reservoir. Generally, a salinity-scan is performed, in the laboratory, to determine the optimal salinity (S*) of the formulation which corresponds to a minimum of interfacial tension. The optimal formulation is then evaluated through a "coreflood test" which is carried out on a rock sample under conditions (Pressure and Temperature) very close to those of the reservoir. The performance of a coreflood experiment is evaluated by determining the amount of oil recovered and the amount of surfactants retained in the reservoir (by adsorption). These two parameters are of prime importance to confirm the economic viability of the cEOR process. Currently, coreflood effluents are collected in tubes throughout the experiment and the analyses are performed offline. The quantity of oil recovered is measured by volumetry (water/oil ratio in the tubes) or RMN. Surfactants are dosed in the aqueous phase by hyamine assay or by HPLC. It is noteworthy that these analyses may be difficult to carry out experimentally since the effluents may contain emulsions that are difficult to separate. Moreover, it is unclear whether all surfactants are well in the aqueous phase, or whether they are partly trapped in the oil phase. To overcome these difficulties and quantify the two important parameters of coreflood experiments, we have developed an integrated online measurement technique based on microfluidic tools. The experimental setup includes: a dilution chip to transfer the surfactants in the aqueous phase, an observation chamber to quantify the water / oil ratio of the effluent by image analysis, a membrane-based separation device, and an on-line UV-visible spectrometer for surfactants quantification. This experimental setup was successfully validated with model fluid mixtures (decane, NaCl brines and sodium dodecyl benzene sulfonate SDBS), and was evaluated on real systems (crude oil and industrial surfactant formulations). Finally, it was tested under representative conditions of coreflood experiments, being directly connected to the output of a coreflood test. The results obtained during this thesis work proved the effectiveness of the experimental setup to facilitate the quantification of the surfactants in the effluents of the coreflood experiments, and the volume of oil recovered. They showed a clear improvement compared to the quantification protocols currently applied
Instrumentation acoustique pour le suivi de procédés physico-chimiques by Nicolas Belicard( )

1 edition published in 2022 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The propagation of an acoustic wave is very sensitive to the mechanical properties of the medium which supports it: it is particularly influenced by density and rigidity. Acoustic characterization methods provide an efficient mean of detection for defaults, bubbles, air pockets and generally any mechanical contrast, making them particularly interesting for non-destructive control of structures or for biomedical and seismic imaging. They are also useful to detect interfaces (echography), measure the velocity of small scattering objects (Doppler velocimetry) or the deformation of materials (speckle correlation), as well as for detecting raw material deposits by seismology, in a larger scale. Even if they allow useful analysis, these methods are still to be developed in the field of chemical industry, where samples are more commonly characterized via optical methods or by rotative rheology using rheometer. Indeed, systems are often polyphasic, dispersed, and their structure vary with the considered scale, causing potentially important scattering of the acoustic signal. Their rheology are however complex, leading to dispersion and attenuation: an adapted modelling of the propagation of the acoustic wave is then needed in order to link the measured signal to the parameters of interest, which may vary from traditional rheology. This experimental thesis aims to validate some wave propagation models in complex media using some well-known rheological and structural systems. Once developed, these methods will allow us to measure local and quantitative properties of fluids: they could then be used for the in-line characterization of physico-chemical processes with industrial interest
Émulsification spontanée de l'eau dans les pétroles bruts by Jennifer Duboué( )

1 edition published in 2019 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Since 5 years, the autoemulsification of water in crude oils has been reported on several systems, and associated with improved oil recovery. We tried to understand what was its physicochemical origin. We found that when we put crude oil in contact with water, micro-droplets of water were formed in the oil for all the crude oils studied. We have shown that the phenomenon of spontaneous emulsification observed during the contact of crude oil with low salinity water is a double osmotic mechanism, governed by the double penetration of water and "osmogeneous" species (ie species generating osmotic pressure) in the water droplets. Then, we showed that the limiting phenomenon is the diffusion of water in the oil and we propose an expression for its kinetics. In addition, we observed two concomitant phenomena during the study of microfluidic scale oil recovery: additional oil recovery and the presence of micro-droplets of water. We propose to explain this by the swelling of the water pockets due to the phenomenon of spontaneous emulsification
Séchage de fluides complexes en géométrie confinée by Laure Sylvie Véronique Daubersies( )

1 edition published in 2012 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Dans ce travail de thèse, nous avons développé deux méthodologies permettant d'acquérir rapidement et facilement des propriétés physico-chimiques, cinétiques et thermodynamiques de fluides complexes. Nous nous sommes focalisés sur le rôle de la concentration sur ces propriétés. Les deux méthodes développées sont basées sur la concentration en continu d'une solution aqueuse par évaporation contrôlée du solvant. Le premier outil est une goutte de quelques microlitres confinée entre deux plaques dont la hauteur est de 100µm. Dans cette géométrie à deux dimensions, l'évaporation est entièrement décrite par un modèle que nous avons développé. L'observation du séchage de la goutte couplée à des mesures locales de concentration par spectroscopie Raman, permet d'accéder quantitativement au diagramme de phase d'une solution de copolymères, et de mesurer l'activité ainsi que d'estimer le coefficient d'interdiffusion de la solution. Le second outil est une puce microfluidique permettant de concentrer des solutions aqueuses grâce à la pervaporation de l'eau à travers une membrane. Cet outil permet avec quelques microgrammes de soluté, de bâtir un gradient de concentration stationnaire le long d'un microcanal. Les techniques de spectroscopie Raman et de diffusion des rayons X aux petits angles permettent à nouveau de mesurer des propriétés physico-chimiques de la solution mais également de mettre en évidence le caractère discontinu du coefficient d'interdiffusion en fonction de la concentration, dépendant des mésophases présentes
Development of microfluidic tools for biological applications by Walter Settimo Leonardo Minnella( )

1 edition published in 2017 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

The topic of this manuscript is the development of microdevices, based on "lab on chip" (LOC) technology, aimed to the environmental control and regulation of biological systems for macro and microbiological applications. Indeed, microfluidics possesses some inherent features which allow the manipulation of the environment at the cell and sub-cell level which are superior than the degree of control achievable with standard techniques. In this thesis work the possibility to leverage these features to develop inexpensive yet effective diagnostic tools is explored. In particular, we report the development of microfluidic systems which allow seamless and fast media perfusion and a novel LOC platform capable of performing highly multiplexed real-time PCR assays. Concerning the microfluidic perfusion systems, the aim was to achieve in-flow substitution of the particles' surrounding media in order to enhance the separation capabilities of the coupled microfluidic sorting modules. The effectiveness of our approach was validated by obtaining high separation purities (>90%) using our microfluidic perfusion system coupled with an acoustophoresis chip to discern two population of micro-sized beads. Moreover, we conceived and developed a microfluidic thermalisation system capable of sub-second temperature switches. Specifically, this platform relies on conductive heat exchange between a thermalisation liquid flowing inside a microfluidic chip and the biological sample. These thermalisation performances, and the high surface to volume ratio typical of microfluidic devices, allowed to perform 50 qPCR cycles and subsequent melting curve analysis in less than ten minutes
Séchage microfluidique de fluides complexes : champs de concentration, diffusion collective et mesure in situ de contraintes by Anne Bouchaudy( )

1 edition published in 2018 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Drying complex fluids is an original technique to study their properties. Solvent extraction enables the continuous concentration of fluids from a dilute to a solid state. The use of the microfluidic scale allows one to limit side effects and simplify experiments, observations and modeling. This project mainly describes the drying of colloidal dispersions in two confined geometries: microfluidic channels and confined droplets between two plates. With these two techniques, we estimate collective diffusion for a water/glycerol mixture and a model dispersion of charged silica nanoparticles over the whole concentration range. Moreover, the drying of complex fluids often induces mechanical stresses which are the root for deformation, delamination phenomena and cracks. We developed an original technique to measure these stresses in situ. For a model colloidal dispersion, we evidenced experimentally that these forces arise from a liquid to solid state transition. The increase of these stresses is then associated with the drying of a poroelastic gel
 
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Jean-Baptiste Salmon onderzoeker

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