High throughput micro-thermometry in microfluidic devices through laser-induced fluorescence

Poursuivant des travaux entrepris au laboratoire LuMIn, nous avons entrepris dans le contexte de ce projet doctoral le développement d'une technique de mesure de température de gouttes par excitation de fluorescence. Déployable sur une puce microfluidique classique, cette méthode exploite les propriétés fluorescentes de colorants pour accéder à la température par excitation LASER. Par l'utilisation d'un fluorophore présentant une émission fluorescente dépendante de la température du milieu, celle-ci peut être directement calculée via traitement numérique du profil de fluorescence.Le couplage avec un second composé aux variations contraires permet de s'affranchir des éventuelles variations de puissances du laser. Cette méthode fut appliquée pour l'étude de l'évolution thermique de gouttes en écoulement au sein d'une puce microfluidique au cours de son refroidissement, et fait actuellement l'objet d'une publication. En seconde partie de ce projet de recherche, nous nous sommes intéressés à l'inclusion de ces colorants dans des capsules solides d'oxydes de métaux (Zinc, Titane) au travers de deux types de synthèses (sol-gel et re-précipitation). L'adaptation de la méthode de thermométrie aux pré-requis de la synthèse de ces matériaux est ainsi décrite, et la caractérisation morphologique des capsules obtenues est proposée à l'étude. Les paramètres de synthèses, de mises en gouttes et de fluorescences font l'objet d'optimisations croisées, débouchant sur la production de capsules solides monodisperses et fluorescentes. L'exploitation des propriétés fluorescentes de ces capsules est envisagée, et les premiers résultats sont analysés.