Acoustofluidic spin control for 3D particle manipulation in droplets

微尺度化学 微流控 粒子(生态学) 绕固定轴旋转 赤道 旋转(数学) 物理 机械 纺纱 纳米技术 材料科学 经典力学 计算机科学 天文 数学 复合材料 人工智能 数学教育 地质学 纬度 海洋学
作者
Chuyi Chen,Yuyang Gu,Joseph Rufo,Jinxin Zhang,Kaichun Yang,Ying Chen,Luke P. Lee,Tony Jun Huang
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:11 (20)
标识
DOI:10.1126/sciadv.adx0269
摘要

The rotation of objects and corresponding dynamic systems plays a critical role in applications ranging from microscale droplet-based biochemical assays to nanoscale fluid transport and targeted drug delivery. However, directly observing and controlling these rotational phenomena across these different scales remains a challenge. Here, we introduce an acoustofluidic spinning control method that dynamically guides particles into three-dimensional, periodic spatial patterns within a droplet. Using surface acoustic waves, we induce internal streaming that generates centrifugal forces counteracted by surface tension, leading to the formation of rotating Stokes waves along the droplet’s equator. We show that fluid motion inside the droplet couples with these rotating waves, giving rise to a controllable superimposed helical particle orbit. These findings provide a platform for controlled rotational flows with potential applications in droplet-based microfluidics, biochemical processing, and tunable particle transport in lab-on-a-chip systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
华仔应助张晓芳采纳,获得30
1秒前
林间有鹿发布了新的文献求助10
1秒前
情怀应助风趣亦凝采纳,获得10
1秒前
吃饭了吗123完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
西兰花完成签到,获得积分10
3秒前
北夏完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
斯文的白玉应助xu采纳,获得10
4秒前
赵宇宙完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
朱盼盼完成签到,获得积分10
6秒前
爆米花应助MalowZhang采纳,获得100
8秒前
8秒前
yy完成签到,获得积分10
8秒前
I2564完成签到,获得积分10
9秒前
美好的涵山完成签到,获得积分10
11秒前
张又蓝发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
西瓜完成签到,获得积分10
13秒前
Ranrunn发布了新的文献求助10
13秒前
super_dai完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
小橘发布了新的文献求助10
14秒前
熬夜猫完成签到,获得积分0
15秒前
15秒前
LXX完成签到,获得积分20
16秒前
印第安老斑鸠应助xxxka采纳,获得10
16秒前
风趣亦凝发布了新的文献求助10
17秒前
西瓜发布了新的文献求助10
17秒前
迅速道之完成签到,获得积分10
17秒前
科目三应助三万五采纳,获得10
18秒前
chen完成签到,获得积分10
18秒前
xhh完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
Criminology34应助心灵美尔烟采纳,获得10
19秒前
19秒前
松奈子完成签到 ,获得积分10
20秒前
LXX发布了新的文献求助10
20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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6406212
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8225519
关于积分的说明 17441555
捐赠科研通 5458887
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2884512
邀请新用户注册赠送积分活动 1860816
关于科研通互助平台的介绍 1701701