Acoustofluidic particle manipulation inside a sessile droplet: four distinct regimes of particle concentration

声辐射力 粒子(生态学) 阻力 聚苯乙烯 航程(航空) 声流 有孔小珠 材料科学 机械 声波 体积热力学 磁层粒子运动 分子物理学 声学 物理 复合材料 超声波 聚合物 超声波传感器 热力学 磁场 地质学 海洋学 量子力学
作者
Ghulam Destgeer,Hyunjun Cho,Byung Hang Ha,Jin Ho Jung,Jinsoo Park,Hyung Jin Sung
出处
期刊:Lab on a Chip [Royal Society of Chemistry]
卷期号:16 (4): 660-667 被引量:134
标识
DOI:10.1039/c5lc01104c
摘要

In this study, we have investigated the motion of polystyrene microparticles inside a sessile droplet of water actuated by surface acoustic waves (SAWs), which produce an acoustic streaming flow (ASF) and impart an acoustic radiation force (ARF) on the particles. We have categorized four distinct regimes (R1-R4) of particle aggregation that depend on the particle diameter, the SAW frequency, the acoustic wave field (travelling or standing), the acoustic waves' attenuation length, and the droplet volume. The particles are concentrated at the centre of the droplet in the form of a bead (R1), around the periphery of the droplet in the form of a ring (R2), at the side of the droplet in the form of an isolated island (R3), and close to the centre of the droplet in the form of a smaller ring (R4). The ASF-based drag force, the travelling or standing SAW-based ARF, and the centrifugal force are utilized in various combinations to produce these distinct regimes. For simplicity, we fixed the fluid volume at 5 μL, varied the SAW actuation frequency (10, 20, 80, and 133 MHz), and tested several particle diameters in the range 1-30 μm to explicitly demonstrate the regimes R1-R4. We have further demonstrated the separation of particles (1 and 10 μm, 3 and 5 μm) using mixed regime configurations (R1 and R2, R2 and R4, respectively).

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
小鱼发布了新的文献求助10
1秒前
漂亮的丝袜完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
巴旦木发布了新的文献求助10
2秒前
韵寒发布了新的文献求助10
2秒前
大道发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
冷艳尔云完成签到,获得积分20
3秒前
韩较瘦完成签到,获得积分10
4秒前
万能图书馆应助雨辰采纳,获得10
4秒前
4秒前
cxy完成签到,获得积分20
4秒前
藏藏完成签到,获得积分10
4秒前
微雨发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
科研通AI2S应助楼一笑采纳,获得10
7秒前
LYF完成签到,获得积分10
7秒前
jing完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
孙明浩完成签到 ,获得积分10
8秒前
我是老大应助Young离子采纳,获得10
8秒前
8秒前
你好发布了新的文献求助10
9秒前
Amity完成签到 ,获得积分10
10秒前
yyyyyy发布了新的文献求助10
10秒前
雨辰完成签到,获得积分10
10秒前
小胖胖完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
站走跑发布了新的文献求助10
11秒前
坚强的乐驹完成签到,获得积分10
12秒前
lilixia发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
Chardra发布了新的文献求助10
13秒前
个性妙芙完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Russian Politics Today: Stability and Fragility (2nd Edition) 500
Death Without End: Korea and the Thanatographics of War 500
Der Gleislage auf der Spur 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6083139
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7913503
关于积分的说明 16367898
捐赠科研通 5218355
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2789901
邀请新用户注册赠送积分活动 1772906
关于科研通互助平台的介绍 1649295