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在扁平全息换能器上折叠聚焦声涡:微型化选择性声镊

经典物理 2018-09-17 v2 应用物理 流体动力学

摘要

基于聚焦声涡的声镊有望以前所未有的选择性与捕获力组合,对毫米至亚微米尺度的颗粒、微生物与细胞进行精确的非接触式三维操控。然而,当前系统在性能及/或微型化与可集成性方面的严重局限,阻碍了该技术的广泛传播。在本文中,我们通过研制首个扁平、紧凑、单电极的聚焦声镊,释放了聚焦声涡的潜力。这些镊子依赖于通过将球形声涡折叠在扁平压电基底上而获得的全息阿基米德-费马螺旋换能器。我们证明了这些镊子能够在标准微流控环境中以独特的选择性抓取并移动微米级物体。该系统的简洁性及其向更高频率的可扩展性,为微生物学、微机器人与显微镜学开辟了巨大前景。

关键词

引用

@article{arxiv.1808.08707,
  title  = {Folding a focalized acoustical vortex on a flat holographic transducer: miniaturized selective acoustical tweezers},
  author = {Michaël Baudoin and Jean-Claude Gerbedoen and Olivier Matar and Nikolay Smagin and Antoine Riaud and Jean-Louis Thomas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1808.08707},
  year   = {2018}
}