Etude, simulation et caractérisation des échanges thermiques dans les couches fines de PDMS pour les applications de BioMEMS

Abstract

Le but de ce travail est de caractériser des films minces de PDMS en termes d'échange thermique. Ainsi nous nous proposons de modéliser la résistance thermique de film mince de PDMS. Ces films sont à la base de la fabrication et du développement de biocapteur ultrasensible basés sur la mesure de quantité de chaleur infime et donc des élévations de température très faible. Essayer le prévoir la réponse thermique en fonction de l'épaisseur de la couche de PDMS sera un résultat important dans le cadre de ce projet. Des simulations à base de la méthode des éléments finis seront faites afin de préparer (si possible) l'aspect caractérisation. En effet, dans un deuxième stade de notre travail, on se propose de réaliser des couches très fines de PDMS sur des blocs métalliques et de mesurer la réponse en échelons thermique afin d'avoir les constantes de réponse temporelle. Les valeurs des résistances thermiques seront ainsi mesurées pour différentes épaisseurs. The aim of this work is to characterize thin films of PDMS in terms of heat exchange. Thus we propose to model the thin film thermal resistance of PDMS. These films are at the basis of ultra-sensitive biosensor fabrication and development based on the measurement of minute amounts of heat and therefore very low temperature rises. Trying to predict the thermal response according to the thickness of the PDMS layer will be an important outcome in this project. Simulations based on the finite element method will be done in order to prepare (if possible) the characterization aspect. Indeed, in a second stage of our work, we propose to make very thin layers of PDMS on metal block and to measure the response in thermal echelons in order to have the constants of temporal responses. The values of the thermal resistance will thus be measured for different thicknesses.