行波表面声波诱导的微粒自组装
软凝聚态物质
2018-11-27 v2
摘要
我们提出一种基于行波表面声波(TSAW)的声流体方法，用于在微流控通道内诱导微粒的自组装。粒子被置于微通道正下方的叉指换能器上方的TSAW直接声辐射力(ARF)捕获。该方法应用于10 {\mu}m聚苯乙烯粒子，其被72 MHz TSAW推至微通道顶壁，形成单层与多层胶体结构。晶格内裂纹与缺陷的修复作为自组装过程的一部分而发生。通过第一入口的样品流可切换为通过第二入口的缓冲液流，以控制晶体结构中的粒子数。流动引起的恒定斯托克斯拖曳力与反向的TSAW基ARF平衡。该力平衡对于微通道内基于声学的微粒自组装至关重要。此外，我们研究了改变输入电压与流体流速对胶体结构位置与形状的影响。微粒主动自组装成具有多层的晶体可用于尺寸大于500 {\mu}m x 500 {\mu}m胶体结构的自下而上制造，有望在多个领域具有重要应用。
引用
@article{arxiv.1811.05556,
title = {Microparticles self-assembly induced by travelling surface acoustic waves},
author = {Ghulam Destgeer and Ali Hashmi and Jinsoo Park and Husnain Ahmed and Muhammad Afzal and Hyung Jin Sung},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.05556},
year = {2018}
}