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

 

Альбумин на HOPG
Альбумин на HOPG

Дистанционный лекторий ФНМ МГУ
Опубликованы приглашения на 4 интересные лекции онлайн лектория проекта дистанционного образования факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова на ближайшую неделю.

Евгений Кац: Перовскит, загадка названия и история открытия
28 мая 2020 г. в 18:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоится онлайн лекция известного ученого, профессора Евгения Каца (Ben-Gurion University of the Negev) "Перовскит, загадка названия и история открытия", который известен не только своими выдающимися научными достижениями в области химии твердого тела, углеродных наноматериалов, перовскитной фотовольтаики, но и большим вкладом в популяризацию науки.

М.Гретцель "The stunning rise of perovskite solar cells"
28 мая 2020 г. в 19:00 мск. в рамках развития дистанционного образования ФНМ МГУ имени М.В.Ломоносова состоится онлайн лекция всемирно известного ученого, профессора М.Гретцеля (Федеральная политехническая школа Лозанны) "The stunning rise of perovskite solar cells".

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии
Гудилин Е.А., Горбунова Ю.Г., Калмыков С.Н.
Отделение химии и наук о материалах РАН, а также химический факультет и факультет наук о материалах МГУ инициируют реализацию открытого образовательного проекта «Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии». В рамках проекта ведущие ученые, члены Российской и международных Академий, видные представители вузовской науки прочитают тематические образовательные лекции по химии, науках о материалах, современным подходам в биологии и медицине. Видеозаписи лекций будут размещены в открытом доступе и могут быть использованы ВУЗами в основной и дополнительной образовательных программах, а также для самоподготовки и мотивации студентов и аспирантов на будущие научные достижения.

2019-nCoV: очередной коронованный убийца?
Анна Петренко
В статье рассказывается о коронавирусе 2019-nCoV — что мы знаем сегодня. А ведущие международные научные издательства предоставляют бесплатный доступ к новым статьям, посвященных изучению коронавируса

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

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!



 
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.