3. Matériaux pour la microfluidique
Dans cette partie, nous présenterons les matériaux les plus utilisés actuellement pour la fabrication de dispositifs microfluidiques, à savoir les matériaux polymères et le verre. Leurs principaux avantages, caractéristiques et limitations seront décrits, et nous nous attarderons plus spécifiquement sur les procédés permettant de sceller les puces microfluidiques, et notamment un procédé de scellement du verre à basse température.
3.1 Matériaux polymères
Les matériaux polymères employés pour la fabrication de dispositifs microfluidiques peuvent se diviser en quatre catégories :
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les élastomères comme le PDMS ;
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les résines photosensibles comme la SU-8 ;
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les thermoplastiques comme le PMMA, COC, COP, PS, PEEK ;
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le papier.
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3.1.1 Élastomères et PDMS
L'utilisation de matériaux polymères pour la fabrication de dispositifs microfluidiques remonte à la fin des années 1990. Dans une publication de 1998 issue du laboratoire de George Whitesides, Xia et al. ont décrit pour la première fois la fabrication de dispositifs microfluidiques à partir d'un élastomère : le poly(diméthylsiloxane) (PDMS) . Ce matériau a suscité un engouement important, comme le montre la figure 4 représentant le nombre de publications par an sur des dispositifs en PDMS de 1998 à nos jours. Sa facilité de mise en œuvre en est la principale raison puisqu'un dispositif peut être fabriqué rapidement sans nécessiter l'utilisation d'une salle blanche. Le PDMS est simplement versé sur un tampon où il réticule sous l'effet d'un léger recuit (70 oC) ou par UV. Un dispositif peut donc être réalisé en seulement quelques heures à partir d'un moule qui est réutilisable un grand nombre de fois. Il permet...
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