Метод акустической дифференциации наночастиц по размерам: современное состояние, численное обоснование

Метод акустической дифференциации наночастиц по размерам: современное состояние, численное обоснование

Автор: Калашников Сергей Васильевич, Номоев Андрей Валерьевич, Романов Николай Александрович

Журнал: Вестник Бурятского государственного университета @vestnik-bsu

Рубрика: Физика

Статья в выпуске: 3, 2014 года.

Бесплатный доступ

Рассмотрен метод разделения наноструктурных объектов по размерам акустическим методом, основанным на пространственном разделении частиц фигурами Хладни. Приведен обзор современных методов разделения дисперсных материалов. Показаны результаты численного моделирования, проведенного швейцарскими учеными для рассматриваемого метода.

Наночастицы, распределение по размерам, фигуры хладни, фракционирование, ультразвук, сепарация, наноматериалы

Короткий адрес: https://sciup.org/148182378

IDR: 148182378

Список литературы Метод акустической дифференциации наночастиц по размерам: современное состояние, численное обоснование

  • Lee K.-B., Park S.-J., Mirkin C.A., Smith J.C., Mrksich M. Protein Nanoarrays Generated By Dip-Pen Nanolithography//Science. -2002. -№ 295. -P. 1702-1705.
  • Wilson M.S., Nie W. Electrochemical Multianalyte Immunoassays Using an Array-Based Sensor//Anal. Chem. -2006. -№ 78. -P. 2507-2513.
  • Keren K., Berman R.S., Buchstab E., Sivan U., Braun E. DNA-Templated Carbon Nanotube Field-Effect Transistor//Science. -2003. -№ 302. -P. 1380-1382.
  • Seminario J.M. Approaching reality//Nat. Mater. -2005. -№ 4. -P. 111-112.
  • Lee K.-B., Park S.-J., Mirkin C.A., Smith J.C., Mrksich M. Protein Nanoarrays Generated By Dip-Pen Nanolithography//Science. -2002. -№ 295. -P. 1702-1705.
  • Zhang M., Bullen D., Chung S. -W. and al. A MEMS nanoplotter with high-density parallel dip-pen nanolithography probe arrays//Nanotechnology. -2002. -№ 13. -P. 212-217.
  • Lee S.W., Bashir R. Dielectrophoresis and electrohydrodynamics-mediated fluidic assembly of silicon resistors//Appl. Phys. Lett. -2003. -№ 83. -P. 3833-3835.
  • Kraus T., Malaquin L., Delamarche E. and al. Closing the Gap Between Self-Assembly and Microsystems Using SelfAssembly, Transfer, and Integration of Particles//Adv. Mater. -2005. -№ 17. -P. 2438-2442.
  • Murray C.B., Norris D.J., Bawendi M.G. Synthesis and characterization of nearly monodisperse CdE (E = S, Se, Te) semi conductor nanocrystallites//J. Am. Chem. Soc. -1993. -№ 115. -P. 8706-8715.
  • Ros A., Eichhorn R., Regtmeier J. and al. Absolute negative particle mobility//Nature. -2005. -№ 436. -P. 928-932.
  • Rosato A., Strandburg K.J., Prinz F., Swendsen R.H. Why the Brazil nuts are on top: size segregation of particulate matter by shaking//Phys. Rev. Lett. -1987. -№ 58. -P. 1038-1040.
  • Huerta D.A., Ruiz-Suarez J.C. Vibration-Induced Granular Segregation: A Phenomenon Driven by Three Mechanisms//Phys. Rev. Lett. -2004. -№ 92. -P. 114301.
  • Fischer Ch.-H., Weller H., Katsikas L., Henglein A. Photochemistry of colloidal semiconductors. 30. HPLC investigation of small CdS particles//Langmuir. -1989. -№ 5. -P. 429-432.
  • Eychmüller A., Katsikas L., Weller H. Photochemistry of semiconductor colloids. 35. Size separation of colloidal CdS by gel electrophoresis//Langmuir. -1990. -№ 6. -P. 1605-1608.
  • Green N.G., Morgan H. Separation of submicrometre particles using a combination of dielectrophoretic and electrohydrodynamic forces//J. Phys. D. -1998. -№ 31. -P. L25-L30.
  • Li H., Bashir R. Dielectrophoretic separation and manipulation of live and heattreated cells of Listeria on microfabricated devices with interdigitated electrodes//Sens. Act. B. -2002. -№ 86. -P. 215-221.
  • Araz M.K., Lee C.-H., Lal A. Ultrasonic separation in microfluidic capillaries//In 2003 IEEE Ultrasonics Symposium, 2003. -P. 1066-1069.
  • Acikalin T., Bietsch A., Dorrestijn M. and al. Chladni Figures Revisited Based on Nanomechanics//Physical review. -2007. -№ 98.
  • Разделение наночастиц диоксида кремния по размерам методом фигур Хладни/С.В. Калашников, В.Ц. Лыгденов, А.В. Номоев, Н.А. Романов//Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. -2012. -№ 8. (43). -С. 21-28.
  • Stöckmann H.-J. Ein Nomade der Wissenschaft//Physik J. -2006. -№ 5. -P. 47-56.
  • Stöckmann H.-J. Chladni meets Napoleon//Eur. Phys. J. Special Topics. -2007. -№ 145. -P. 15-19.
  • Chladni E.F.F. Die Akustik (Breitkopf&Härtel, Leipzig, 1802); Traité d’Acoustique/E.F.F. Chladni. -Paris: Courcier, 1809.
  • Faraday M. On a Peculiar Class of Acoustical Figures; and on Certain Forms Assumed by Groups of Particles upon Vibrating Elastic Surfaces//Phil. Trans. R. Soc. London. -1831. -№ 121. -P. 299-307.
  • Waller M.D. Air circulations about a vibrating plate//Br. J. Appl. Phys. -1955. -№ 6. -С. 347-348.
  • Dorrestijn M., Bietsch A., Açikalin T. and al. Chladni Figures Revisited Based on Nanomechanics//Phys. Rev. Lett. -2007. -№ 98.
  • Rayleigh Lord. On the Circulation of Air Observed in Kundt’s Tubes, and on Some Allied Acoustical Problems//Phil. Trans. R. Soc. London. -1884. -№ 175. -P. 1-9.
  • Стретт Дж. В. Теория звука. -М.: Гос. изд-во технико-теоретической литературы, 1955. -Т. II. -504 с.
  • Riley N. Steady streaming//Annu. Rev. FluidMech. -2001. -№ 33. -P. 43-49.
  • Van Gerner H.J. Newton vs stokes: competing forces in granular matter. -Enschede, 2009.
  • Van der Hoef M.A., Beetstra R., Kuipers J.A.M. Lattice-Boltzmann simulations of low-Reynolds-number flow past mono-and bidisperse arrays of spheres: results for the permeability and drag force//J. Fluid Mech. -2005. -№ 528. -P. 233-238.
  • Uhlmann M. An immersed boundary method with direct forcing for the simulation of particulate flows//J. Comp. Phys. -2005. -№ 209. -P. 448-453.
  • Banerjee S., Law S.E. Characterization of chargeability of biological particulates by triboelectrification//IEEE Trans. -1998. -№ IA-34 6. -P. 1201-1207.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp