新加坡技术与设计大学 声学驱动振荡纳米腔中的大规模多路复用亚微米粒子模式 声流体学是声学和流体力学的融合，它提供了对流体和悬浮颗粒的无接触、快速和有效的操纵
所施加的声波可以产生非零的时间平均压力场，以对悬浮在微流体通道中的颗粒施加声辐射力
然而，对于临界尺寸以下的颗粒，由于流体中声能耗散产生的强声流，粘性阻力超过了声辐射力
因此，颗粒尺寸在使用声场进行操作和分类应用中是一个关键的限制因素，否则这些应用将在包括传感(等离子体纳米颗粒)、生物学(小生物粒子富集)和光学(微透镜)的领域中有用
尽管已经证明了声学纳米粒子操纵，但是通常需要太赫兹或千兆赫频率来产生纳米级波长，其中制造非常小特征尺寸的声表面波换能器是具有挑战性的
此外，单个纳米粒子在离散陷阱中的定位尚未在纳米声场中得到证实
因此，迫切需要开发一种快速、精确和可扩展的方法，用于使用兆赫频率在声场中进行单个纳米和亚微米尺度的操纵
由新加坡技术与设计大学副教授艾叶和博士领导的跨学科研究团队
墨尔本大学的大卫·科林斯与麻省理工学院的韩琼云教授和上海交通大学的洪怡洛副教授合作，开发了一种新的声光流体技术，用于在单粒子水平上在纳米腔中捕获大量的多重亚微米粒子
声流体装置使用表面声波作为激励源，并且包含位于微流体通道和声换能器的界面处的弹性纳米腔层
所产生的声表面波在纳米腔中引起声学驱动的变形，并产生时间平均的声场，该声场沿着通道产生纳米级的声波力梯度
通过利用这种独特的纳米级声波力场来克服布朗运动和声流，该团队能够操纵数百万个单个纳米和亚微米尺度的粒子朝向纳米腔
声表面波致动器上的纳米腔层实现提供了离散的俘获位置，在该位置，单个纳米粒子可以通过暴露于声表面波而被限制，并且随着声表面波激发的停止而被释放
这是一种快速处理和无接触的捕获系统，有可能广泛应用于亚微米和纳米级物体的分类、图案化和尺寸选择性捕获
这项工作已经发表在《小》杂志上，这是一份顶级的多学科期刊，涵盖了纳米和微米实验和理论研究的广泛主题，并已在该期的内封面上发表
苏大的研究生和博士后，包括马努什·塔耶比、理查德·奥洛克和王振成参加了这个研究项目
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