项目名称: 基于声子晶体板调控声场的微纳颗粒操控研究

项目编号: No.11274008

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2013

项目学科: 数理科学和化学

项目作者: 蔡飞燕

作者单位: 中国科学院深圳先进技术研究院

项目金额: 90万元

中文摘要: 声操控理论和方法是重要的声学问题,是发展新型声操控应用技术的基础。此前在青年科学基金支持下,申请人及项目组发展了时域有限差分法研究声辐射力,并指导实验揭示了声表面驻波操控微粒定点聚集、排列、移动的物理机制和影响因素。项目的研究成果在JASA,APL,Biomicrofluidics等专业期刊发表论文7篇,声操控的成果也作为研究亮点被美国物理联合会专题报道。目前声操控采用的声场在自由调控和设计优化方法上仍存在不足,是该技术进一步发展和应用的瓶颈。声子晶体具有奇特声子能带,能够调制声波或弹性波的传播,可用于灵活调控声辐射力。本项目拟采用理论方法设计适用于微粒操控的声子晶体板(PCS)结构、数值模拟声辐射力场、并利用MEMS工艺研制PCS器件,研究微粒在PCS器件内的捕获、分类、移动等效应。本研究不仅能获得高精度、宽范围、多形式操控工具,还有望为声操控器件的微型化、集成化提供理论支持和实验依据。

中文关键词: 声操控;声辐射力;声子晶体;;

英文摘要: The development of the theory and method for acoustic manipulation is crucial to the application of ultrasonic manipulation technology. Supported by the NSFC for Youth Science, we developed finite-difference time-domain (FDTD) method to determine the acoustic radiation force on objects in ideal fluids subjected to an acoustic wave, experimentally demonstrated that microparticles (microbubbles, cell) can be aligned, trapped or precisely transported by acoustic standing wave in microchannel and explained the corresponding mechanism. Related results have been published in kinds of journal, such as: JASA, APL, Biomicrofluidics etc., and reported with research highlight on the web of American Institute of Physics. However, the acoustic field in conventional acoustic manipulation device, is usually generated directly by acoustic transducer, can’t be redesigned easily, nor can the corresponding acoustic radiation forces be modulated efficiently. In this project, we will investigate acoustic manipulation particles based on phononic crystal slab (PCS) structures. Since their inception, phononic crystals have been associated mainly with the concept of controlling the propagation and spatial confinement of acoustic waves. Indeed, the enhanced spatial confinement of an acoustic wave means that strong variations of wave inte

英文关键词: acoustic manipulation;acoustic radiation force;phononic crystal;;

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

专知会员服务
43+阅读 · 2021年5月24日
2021年中国人工智能在工业领域的应用研究报告(附报告)
基于视觉的三维重建关键技术研究综述
专知会员服务
154+阅读 · 2020年5月1日
【天津大学】风格线条画生成技术综述
专知会员服务
31+阅读 · 2020年4月26日
 第八届中国科技大学《计算机图形学》暑期课程课件
专知会员服务
54+阅读 · 2020年3月4日
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
187+阅读 · 2019年10月10日
【预告】CSIG图像图形中国行将于12月27日在海南大学举办
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月22日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
1+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
10+阅读 · 2020年11月26日
小贴士
相关主题
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员