中国科学院 声子晶体使粒子的动态操控成为可能
信用:SIAT 声镊是利用声波动量传递产生的声辐射力对粒子和细胞进行无接触操作的有力工具
它们在显示技术、生物医学传感器、成像设备、诊断和其他方面发挥着重要作用
尽管驻波或声束已被用于声镊装置来捕获粒子，但需要一个巨大的相控阵或位移平台来改变波的相位或移动声源，以进行需要时变声场的动态操作
目前，用简单、灵活、低成本和一次性的方法在微小的微通道中实现动态操作仍然是一个挑战
由教授领导的研究小组
中国科学院深圳高等技术研究院(SIAT)的郑海荣通过整合声流体学、物理学和微尺度声子晶体的制造，解决了微通道中粒子和细胞的综合、动态操纵的挑战
在这项研究中，通过化学蚀刻制造并位于微通道中的声子晶体板(PCP)产生了可调谐且随时间变化的声场，该声场产生了可实时调节的非等向且可逆的ARF
声表面波滤波器起源于入射声波与声子晶体板中两种不同模式的共振激发的相互作用
侧视图中从“停止模式”切换到“运行模式”的过程
信用:SIAT 这些特定模式可以通过简单地改变驱动频率来灵活切换
频率的这种变化导致了高度局部化的声场，该声场产生了捕获粒子的负自动重复频率，以及导致正自动重复频率悬浮粒子的漏场
结合用于五氯苯酚位置的偏移声源设置，由沿着通道的场梯度引起的辐射力可以进一步将悬浮的微粒或细胞沿着特定的预定轨迹朝着声源传输，例如基于直线和弧线的直线、折线、弧线或环线
大规模并行传输和在
信用:SIAT 通过切换频率以改变五氯苯酚的共振模式，并通过在声子晶体板上设计图案以构建路径，实现了粒子和细胞沿通道中预定路径的任意走走停停运动，即俘获和传输
“通过在微流体设备中使用声子晶体或超材料仔细设计和工程化声场，可以在生物医学应用中以可调和多功能的方式对各种材料、粒子、细胞和生物体进行声学处理，”教授说
郑
这项研究作为编辑的建议发表在4月30日的《物理评论应用》杂志上
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