Folding a focalized acoustical vortex on ...
Document type :
Pré-publication ou Document de travail
Title :
Folding a focalized acoustical vortex on a flat holographic transducer: miniaturized selective acoustical tweezers
Author(s) :
Baudoin, Michael [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Acoustique Impulsionnelle & Magnéto-Acoustique Non linéaire - Fluides, Interfaces Liquides & Micro-Systèmes - IEMN [AIMAN-FILMS - IEMN]
Gerbedoen, Jean-Claude [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Puissance - IEMN [PUISSANCE - IEMN]
Bou Matar Lacaze, Olivier [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Acoustique Impulsionnelle & Magnéto-Acoustique Non linéaire - Fluides, Interfaces Liquides & Micro-Systèmes - IEMN [AIMAN-FILMS - IEMN]
Smagin, Nikolay [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Acoustique Impulsionnelle & Magnéto-Acoustique Non linéaire - Fluides, Interfaces Liquides & Micro-Systèmes - IEMN [AIMAN-FILMS - IEMN]
Riaud, Antoine [Auteur]
Médecine Personnalisée, Pharmacogénomique, Optimisation Thérapeutique [MEPPOT - U1147]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Acoustique Impulsionnelle & Magnéto-Acoustique Non linéaire - Fluides, Interfaces Liquides & Micro-Systèmes - IEMN [AIMAN-FILMS - IEMN]
Thomas, Jean-Louis [Auteur]
Institut des Nanosciences de Paris [INSP]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Acoustique Impulsionnelle & Magnéto-Acoustique Non linéaire - Fluides, Interfaces Liquides & Micro-Systèmes - IEMN [AIMAN-FILMS - IEMN]
Gerbedoen, Jean-Claude [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Puissance - IEMN [PUISSANCE - IEMN]
Bou Matar Lacaze, Olivier [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Acoustique Impulsionnelle & Magnéto-Acoustique Non linéaire - Fluides, Interfaces Liquides & Micro-Systèmes - IEMN [AIMAN-FILMS - IEMN]
Smagin, Nikolay [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Acoustique Impulsionnelle & Magnéto-Acoustique Non linéaire - Fluides, Interfaces Liquides & Micro-Systèmes - IEMN [AIMAN-FILMS - IEMN]
Riaud, Antoine [Auteur]
Médecine Personnalisée, Pharmacogénomique, Optimisation Thérapeutique [MEPPOT - U1147]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Acoustique Impulsionnelle & Magnéto-Acoustique Non linéaire - Fluides, Interfaces Liquides & Micro-Systèmes - IEMN [AIMAN-FILMS - IEMN]
Thomas, Jean-Louis [Auteur]
Institut des Nanosciences de Paris [INSP]
HAL domain(s) :
Physique [physics]/Mécanique [physics]/Acoustique [physics.class-ph]
Physique [physics]/Physique [physics]/Physique Classique [physics.class-ph]
Physique [physics]/Physique [physics]/Dynamique des Fluides [physics.flu-dyn]
Physique [physics]/Physique [physics]/Physique Classique [physics.class-ph]
Physique [physics]/Physique [physics]/Dynamique des Fluides [physics.flu-dyn]
English abstract : [en]
Acoustical tweezers based on focalized acoustical vortices hold the promise of precise contactless 3D manipulation of millimeter down to sub-micrometer particles, microorganisms and cells with unprecedented combined ...
Show more >Acoustical tweezers based on focalized acoustical vortices hold the promise of precise contactless 3D manipulation of millimeter down to sub-micrometer particles, microorganisms and cells with unprecedented combined selectivity and trapping force. Yet, the widespread dissemination of this technology has been hindered by severe limitations of current systems in terms of performance and/or miniaturization and integrability. In this paper, we unleash the potential of focalized acoustical vortices by developing the first flat, compact, single-electrodes focalized acoustical tweezers. These tweezers rely on holographic Archimedes-Fermat spiraling transducers obtained by folding a spherical acoustical vortex on a flat piezoelectric substrate. We demonstrate the ability of these tweezers to grab and displace micrometric objects in a standard microfluidic environment with unique selectivity. The simplicity of this system and its scalability to higher frequencies opens tremendous perspectives in microbiology, microrobotics and microscopy.Show less >
Show more >Acoustical tweezers based on focalized acoustical vortices hold the promise of precise contactless 3D manipulation of millimeter down to sub-micrometer particles, microorganisms and cells with unprecedented combined selectivity and trapping force. Yet, the widespread dissemination of this technology has been hindered by severe limitations of current systems in terms of performance and/or miniaturization and integrability. In this paper, we unleash the potential of focalized acoustical vortices by developing the first flat, compact, single-electrodes focalized acoustical tweezers. These tweezers rely on holographic Archimedes-Fermat spiraling transducers obtained by folding a spherical acoustical vortex on a flat piezoelectric substrate. We demonstrate the ability of these tweezers to grab and displace micrometric objects in a standard microfluidic environment with unique selectivity. The simplicity of this system and its scalability to higher frequencies opens tremendous perspectives in microbiology, microrobotics and microscopy.Show less >
Language :
Anglais
Source :
Files
- https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01860887v2/document
- Open access
- Access the document
- http://arxiv.org/pdf/1808.08707
- Open access
- Access the document
- https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01860887v2/document
- Open access
- Access the document
- https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01860887v2/document
- Open access
- Access the document
- document
- Open access
- Access the document
- main.pdf
- Open access
- Access the document
- 1808.08707
- Open access
- Access the document