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

 

Микроэмо
Микроэмо

Пять медалей завоевали российские школьники на Международной физической олимпиаде
Стали известны итоги 50-й Международной физической олимпиады для школьников, которая проходила в Тель-Авиве (Израиль). Российская сборная завоевала в состязаниях 4 золотые и одну серебряную медаль.

Поступление в совместный российско-китайский Университет МГУ-ППИ в Шэньчжэне
В июле 2019 года в МГУ имени М.В. Ломоносова проходит набор учащихся на программы МГУ, реализуемые в Университете МГУ-ППИ в Шэньчжэне. Поступление в совместный университет – это возможность учиться в самом быстроразвивающемся городе мира на русском языке у ведущих преподавателей МГУ по самым современным программам, получить образование мирового уровня и дипломы сразу двух университетов, овладев китайским языком. Для поступления в совместный университет не требуется владения китайским языком. Прием документов и экзамены проходят на территории МГУ. Абитуриенты имеют право поступать одновременно в МГУ имени М.В. Ломоносова и МГУ-ППИ в Шэньчжэне.

Вокруг Нанограда
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. И сам город оказался молодым, динамичным, современным и интересным. Ниже дан небольшой фоторепортаж вокруг Нанограда, беглый взгляд, что собой представляет Ханты - Мансийск.

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

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.