Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
(а) один кантилевер: эволюция микросгустков при возбуждении различных резонансных мод (0 - без возбуждения);
Агрегаты микрочастиц (4 мкм)располагаются в пучностях (b), наночастиц (0.5 мкм) - в узлах (с). Положения пучностей отмечены вертикальными линиями.

Сортируем частицы звуком

Ключевые слова:  наноструктурирование, нанотехнологии, периодика, сортировка

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

24 января 2007

Точное размещение наночастиц на поверхности является ключевой проблемой большинства нанотехнологичных приложений, в особенности, молекулярной электроники. Однако существующие методы автоматического структурирования частиц либо довольно медленны (например, DPN, dip-pen lithography), либо требуют наличия готовых шаблонов. Кроме того, для многих применений большое значение имеет сортировка частиц по размерам. Автоматическое разделение частиц по размерам также является важной задачей. Швейцарские исследователи показали, что использование стоячей звуковой волны позволяет сортировать частицы в зависимости от их размеров. Наночастицы агрегируются в пучностях, а микронные частицы в узлах звуковой волны, создаваемой осциллирующими кантилеверами.

В 1787 году немецкий физик Ernst Chladni обнаружил, что песчинки под действием вибрации могут формировать симметричные фигуры (фигуры Хладни), показывающие распределение стоячих волн. Спустя 200 лет были обнаружены микроскопические фигуры Хладни, открывающие новые возможности сортировки частиц по размерам.

Ученые показали, что наноразмерные осцилляции пучков кантилеверов в жидкости заставляют частицы, ранее покоящиеся на поверхности, двигаться либо к узлам, либо к пучностям волны в зависимости от их размеров. Однако в малых масштабах зависимость инвертируется. Исследователи отмечают, что можно предсказать зависящий от частоты критический размер агрегатов, при котором это происходит.

Демонстрация микроразмерных фигур Хладни открывает новые возможности для сортировки и манипуляции частицами, клетками и органеллами в зависимости от их размеров. Агрегированные в пучностях и узлах частицы могут быть транспортированы в перпендикулярном направлении и разделены. Скорости распространения могут настраиваться путем подбора поверхностей и подходящего буферного раствора. Для сортировки частиц более чем двух размеров могут быть использованы массивы кантилеверов в виде веера, охватывающие сразу несколько резонансных частот.

Для структурирования более широкие возможности может предоставить использование мембран вместо кантилеверов. Сгруппированные частицы могут быть зафиксированы при помощи лазерной обработки (laser curing), фотополимеризации, селективного осаждения на металлы или полимеры. После фиксации жидкость удаляется, а полученный рисунок может быть перенесен с мембраны на поверхность чипа. Таким образом может осуществляться многошаговая сборка сложных биотехнологических сенсоров или наноэлектрических цепей.

Работа "Chladni Figures Revisited Based on Nanomechanics" опубликована в Physical Review Letters.





Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Златовласка
Златовласка

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Морзе для металлов с графеном и силиценом. Нанокомпозит растет и упрочняется, используя CO2 из окружающего воздуха и солнечный свет. Рассеяние – не проблема, а возможность точных измерений. Электрическое управление скирмионной фазой. Академик Борис Патон отмечает 100-летний юбилей.

В Москве состоялась 12-я церемония вручения национальных стипендий L'oreal-Unesco «Для женщин в науке»
26 ноября в Москве в Государственном музее изобразительных искусств имени А.С. Пушкина прошла 12-я церемония вручения национальных стипендий L'ORÉAL-UNESCO «Для женщин в науке». Десяти молодым российским женщинам-учёным вручены стипендии, призванные помочь талантливым и перспективным специалистам в различных областях знаний развивать свою научную карьеру в России.

Открыта регистрация на заочный этап Межрегионального химического турнира
Открыта регистрация на заочный этап Межрегионального химического турнира. Химический турнир – это командное творческое соревнование для школьников в формате мини-конференции. Команда может состоять из 4 - 6 человек, зарегистрироваться можно до 15 декабря включительно. Тема химического турнира этого учебного года – «Химия и океан».

Эффект лотоса
Никельшпарг Эвелина Ильинична
Кратко и поэтично об одном из самых известных эффектов, который так любят школьники и участники наноолимпиады - об эффекте лотоса...

Рентгеновская микроскопия
А.В.Афонин, Мельников Геннадий Семенович
В предлагаемом кратком обзоре сделана попытка оценки возможностей применения рентгеновских методов анализа регулярных структур. Обзор может быть полезен участникам наноолимпиады и всем, кто интересуется современными методами анализа и их последовательным развитием.

Как работает оптический нанопинцет
Богданов Константин Юрьевич
Оптический (или лазерный) пинцет представляет из себя устройство, использующее сфокусированный луч лазера для передвижения микроскопических объектов и удержания их в определённом месте. Автор этой статьи постарается в популярной форме ответить на вопрос - почему некоторые частицы, оказавшись в лазерном луче, стремятся в ту область, где интенсивность света максимальна, т.е. в фокус. И это устройство теперь связано с Нобелевскими премиями навечно!

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.