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Développement, étude expérimentale et visualisation par holographie digitale de mini-séparateurs fluidiques (STEP-SPLITT) en vue de la séparation d'objets de taille micrométrique. / Development, experimental study and visualization by digital holography of mini fluidic separators (STEP-SPLITT) in order to separate micron-size species.

by Callens, Natacha N

Abstract (Summary)
Cette thèse expérimentale s’inscrit dans le domaine des sciences séparatives et se base sur la technique de SPLITT (SPLIT-flow Thin fractionation). Son objectif consiste en l’étude des mécanismes qui sont à l’origine de la séparation, en continu et sans membrane, d’objets de taille micrométrique dans des mini-séparateurs fluidiques (Step-SPLITT). Les expériences menées, en laboratoire et lors de vols paraboliques, ont révélé le couplage complexe comme l’influence des effets hydrodynamiques et du champ gravitationnel sur la migration transverse des espèces en écoulement. Des visualisations tridimensionnelles par holographie digitale ont corroboré nos résultats et dévoilé des comportements inattendus. Les capacités séparatives des Step-SPLITT ont rendu possible l’analyse et la séparation d’objets biologiques et biomimétiques. Enfin, cette étude complétée par une modélisation tridimensionnelle de l’écoulement nous a permis de mettre au point un nouveau prototype de séparateur. This experimental thesis belongs to the field of separative sciences and is based on the SPLITT technique (SPLIT-flow Thin fractionation). The objective is to study the mechanisms that are at the origin of continuous and membraneless separation of micron-size species in mini fluidic separators (Step-SPLITT). Experiments undertaken in laboratory and during parabolic flights revealed the complex coupling of the hydrodynamic effects and the gravitational field influencing the transverse migration of the flowing species. Three-dimensional visualizations performed by digital holography confirmed our results and disclosed unexpected behaviours. The separation capacities of Step-SPLITT made the analysis and the separation of biological and biomimetic species possible. In addition this study in conjunction with a three-dimensional flow modelling enabled us to develop a new prototype of separator.
Bibliographical Information:

Advisor:Hoyos, Mauricio; Gatignol, Renée; Halloin, Véronique; Haelterman, Marc; Dubois, Frank; Misbah, Chaouqi

School:Université libre de Bruxelles

School Location:Belgium

Source Type:Master's Thesis

Keywords:platelets fluent modelling modélisation levure de bière bacillus subtilis cellule hele shaw vésicules phospholipidiques yeast hydrodynamic lift forces globules rouges red blood cells digital holographic microscopy phospholipid vesicles plaquettes continuous and membraneless separation shear induced diffusion biological applications cell drag biologiques entraînement hydrodynamique induite par cisaillement portance hydrodynamiques microscopie holographie digitale séparation en continu sans membrane

ISBN:

Date of Publication:12/22/2005

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