ساخت ابزاری که با صوت، نانوذرات را مرتب می نماید
به گزارش چاپار بلاگ، دستکاری و مرتب کردن نانوذرات کاری چالش برانگیز است، برای حل این مشکل به تازگی با ترکیب سامانه های میکروسیالی و صوتی ابزاری ساخته شده که امکان دستکاری نانوذرات را فراهم می نماید.
به گزارش گروه فناوری خبرنگاران، آکوستیک فلویدیک درواقع تلفیق میان سامانه های سیالی و صوتی که در آن می توان بدون استفاده از تماس مستقیم، به طور موثر و سریع مایعات و ذرات معلق را دستکاری کرد. موج صوتی اعمال شده می تواند فشاری را بر ذره معلق در کانال میکروسیالی ایجاد کند.
با این حال، برای ذرات زیر اندازه بحرانی، نیروی کشش ویکسوز بر نیروی صوتی وارد شده فزونی دارد؛ در نتیجه، اندازه ذرات به عنوان عامل اصلی محدود کننده در استفاده از صوت برای دستکاری و مرتب سازی ذرات شناخته می گردد. در غیر این صورت، این فناوری می تواند کاربرد های وسیعی در حسگر، زیستی و اپتیک داشته باشد.
دستکاری نانوذرات با فرکانس های تراهرتز و گیگاهرتز امکان پذیر است، اما برای این کار ضروری است که امواجی با طول موج نانومقیاس ایجاد گردد که ساخت ابزار ایجاد کننده این موج ها چالش برانگیز است.
علاوه بر این، به دام اندازی نانوذره منفرد در سیالات نانواکوستیک تا به امروز انجام نشده است. بنابراین، ضروری است که روشی برای به دام اندازی و دستکاری نانوذرات در میدان صوتی با استفاده از امواج مگاهرتز ارائه گردد.
یک تیم تحقیقاتی میان رشته ای به رهبری دانشگاه صنعتی سنگاپور و با همکاری محققانی از دانشگاه ملبورن، فناوری اکوستیک فلویدیک جدیدی برای به دام اندازی نانوذرات منفرد در فضای نانومقیاس ارائه کردند.
در این دستگاه از امواج صوتی سطحی به عنوان منبع عملگر استفاده شده و در آن از نانوذرات دارای لایه الاستیک استفاده شده است.
امواج صوتی سطحی موجب تشکیل میدان صوتی و در نتیجه ایجاد گرادیان نیروی صوتی نانومقیاس در طول کانال می گردد. این گروه تحقیقاتی با بهره گیری از این میدان منحصر به فرد، پیروز به غلبه بر حرکت براونی ذرات شدند که با این کار می توان میلیون ها نانوذره را به سمت مورد نظر راهنمایی کرد.
این سامانه یک ابزار به دام اندازی سریع و بدون تماس است که امکان استفاده گسترده در مرتب سازی، الگودهی و گیراندازی انتخابی نانوذرات را دارد.
منبع: خبرگزاری دانشجو