en cliquant ici - Laboratoire de Génie Chimique

Proposition de sujet de stage
Niveau Master M2 ou PFE ingénieur
Filtration de nanoparticules magnétiques dans un écoulement à travers
un réseau de plots métalliques.
Lieu :
Laboratoire de Génie Chimique
4 allée Emile Monso, 31030 Toulouse cedex 4, FRANCE
Contact :
Micheline Abbas
[email protected]
Dates :
Mars-Septembre 2015 (dates flexibles)
Rémunération : 546 €/mois
Plusieurs applications émergentes comme le traitement de cellules cancéreuses par hyperthermie,
la détection et le dosage de molécules biologiques (marqueurs de maladies, virus), requièrent
l’utilisation de nano- ou micro-particules magnétiques. Souvent, ces particules doivent être
séparées du solvant et récupérées en vue de leur réutilisation. Il existe des études sur la
récupération quand les particules se présentent sont de forme sphérique. Cependant il s’est avéré
récemment que la séparation est plus efficace si elles s’agrègent sous forme de fibres en amont du
filtre. Le but du projet consiste à étudier numériquement le transport de ces fibres dans un
écoulement à travers un réseau de plots (voir figure), sous l’influence d’un champ magnétique
externe appliqué. La capture des particules par les plots est le résultat de la compétition des
interactions magnétiques et hydrodynamiques dans le système. On déterminera alors l’efficacité
de capture (et donc l’efficacité du filtre) en fonction de ces interactions.
Connaissances requises : Phénomènes de transfert, CFD.
Flow across a network of magnetic pillars
English version:
Filtration of magnetic nanoparticles captured in a flow through a network of magnetic
pillars.
Emergent applications like cell cancer treatment by hyperthermia, detection and dosage of
biological molecules (disease agents, viruses), require the use of magnetic nano or microparticles. These particles should often undergo a separation step, where they are removed from
the solvent in order to be reused. One can find many studies on the recovery process in the case
of spherical particles. However, it was recently revealed that the separation can be more efficient
when the particles are aggregated, in the form of fibers, upstream of the filter. The aim of the
project is to perform a numerical study of the transport of these fibers in a flow across a network
of metallic pillars (see figure above) under an applied magnetic field. The particle capture by the
pillars depends on the competition between hydrodynamic and magnetic interactions in the
system. The capture efficiency will be then determined as a function of these interactions.