La manipulation de particules, de cellules, de gouttelettes ou de bulles est une opération clefs dans de nombreux domaines tels que la biologie cellulaire, la biologie des micro-organismes, la microfluidique, le génie chimique ou encore les microsystèmes. En particulier, la manipulation sélective d'objets micrométrique ou nanométriques ouvre des perspectives considérables telles que la réalisation de FIV sans aiguille, l'immobilisation de microorganismes et leur imagerie haute résolution, l'étude de la mécanotransduction, des interactions cellules-cellules, ou encore l'impression cellulaire ou l'assemblage de microsystèmes en phase aqueuses.

Nous avons conçu récemment [1] des pinces acoustiques sélectives, miniaturisées, plates, facilement intégrables et bas coût permettant de manipuler sans marquage préalable des particules avec des forces considérables par rapport aux technologies actuelles (un ordre de grandeur 5 fois plus important que les pinces optiques à puissance équivalente). Cette technologie permet donc de piéger des micro objets avec des puissances réduites, réduisant ainsi l'échauffement qui peut être nuisible la viabilité des organismes biologiques, l'une des principales limitations des pinces optiques. Ces pinces acoustiques reposent sur l'utilisation d'ondes acoustiques de surface tourbillonaires créées par des transducteurs interdigités en spirale. Ces ondes acoustiques créent des vortex acoustiques dans le liquide qui permettent de piéger les particules au centre du vortex via la pression de radiation.

[1] A. Riaud, M. Baudoin, O. Bou Matar, L. Becera, J.-L. Thomas, Selective manipulation of microscopic particles with precursor swirling Rayleigh waves, Phys. Rev. Appl., 7:024007 (2017)