Microfluidique et diffusion de rayons X aux petits angles : des outils pour étudier les processus sol-gel

摘要

La diffusion de rayons X (RX) est un outil classique pour sonder la matière de l'échelle atomique (1 Â) à l'échelle colloïdale (100 nm). Pourtant, il existe à l'heure actuelle très peu de travaux qui combinent les outils de la microfluidique et les techniques de diffusion des RX. Cette étude décrit la microfabrication de puces microfluidiques en polyimide (Kapton) et la fabrication d'un système millifluidique simple à base d'éléments en polyimide. Ces systèmes sont adaptés pour réaliser des mesures de diffusion de RX avec un faisceau intense micro-focalisé car le Kapton est d'une part, relativement résistant aux fortes intensités générées par un synchrotron et transparent aux rayons X d'autre part. Nous présentons des réseaux de microcanaux obtenus par ablation laser et collage thermique de deux films de Kapton ainsi qu'un dispositif millifluidique permettant de générer des gouttes de manière très régulière. Les possibilités qu'offrent ces deux systèmes sont illustrées par des expériences de diffusion RX. La première étude consiste à suivre, dans un microcanal, la transition de structure d'un fluide complexe sous cisaillement. La deuxième permet de sonder la composition et la structure des objets contenus dans des gouttes en écoulement dans un capillaire en polyimide. Ces expériences montrent que des mesures de structures entre 1 Â et 20 nm sont réalisables avec une résolution spatiale de quelques microns.