La nanofluidique, qui vise au contrôle de fluides dans des réseaux de canaux de dimensions inférieures à 100 nm, est un domaine en plein essor. Nous développons des technologies pour la fabrication de dispositifs nanofluidiques, et testons ces systèmes avec le but de caractériser l’invasion capillaire à nano-échelle. Des technologies standard de la micro-électronique (gravure plasma ou oxydation sélective) ont été revisitées pour l’obtention de nanofentes en Silicium-Verre.

Nous mesurons pour différents solvants la cinétique de remplissage spontané (invasion capillaire) à l’intérieur des structures fabriquées, et les comparons aux prédictions et à de récentes controverses expérimentales. Pour l’éthanol et l’isopropanol, nos résultats sont en accord quantitatif avec les prédictions macroscopiques pour des canaux de 80 nm de profondeur. Dans des nanocanaux de 45 nm, nous mesurons une cinétique 20% plus lente que les prédictions. Dans le cas de l’eau, des processus complexes de remplissage sont observés avec le piégeage de bulles qui finissent par se dissoudre, l’ensemble induisant une cinétique ralentie.

Image des nanocanaux silicium-verre fabriqués, et progression d'un ménisque d'isopropanol au sein de ces structures (microscopie de réflexion)		Cinétique de remplissage de nanocanaux de 45 nm de profondeur par de l'isopropanol