.New self-powered electrostatic tweezer enhances object manipulation and microfluidics
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.New self-powered electrostatic tweezer enhances object manipulation and microfluidics
새로운 자가 구동 정전기 핀셋은 물체 조작과 미세유체학을 향상시킵니다
중국과학원 에서 객체 조작을 위한 SET의 개략적 설명. 출처: SIAT July 26, 2024
Device 에 게재된 연구에서는 우수한 마찰 전기 전하 축적 및 조정성을 제공하는 새로운 자가 구동 정전기 핀셋을 보고했으며, 다양한 작업 시나리오에서 물체를 조작하는 데 전례 없는 유연성과 적응성을 제공합니다. 연구팀은 중국 과학 아카데미의 선전 첨단 기술 연구소(SIAT)의 두쉐민 박사가 이끌었습니다. 물리적 핀셋을 사용하여 물체를 조작하는 능력은 물리학, 화학, 생물학과 같은 분야에서 필수적입니다.
그러나 기존 핀셋은 종종 복잡한 전극 배열과 외부 전원을 필요로 하고, 전하 생성 기능이 제한적이거나 바람직하지 않은 온도 상승을 일으킵니다. 새롭게 제안된 자가 구동형 정전기 핀셋(SET)은 마찰 전기 효과를 통해 크고 조정 가능한 표면 전하 밀도를 생성하는 폴리비닐리덴 플루오라이드 삼불화에틸렌(P(VDF-TrFE)) 기반의 자가 구동형 전극(SE) , 마찰 카운터 재료와 지지 플랫폼으로 모두 기능하는 유전체 기판, 물체 조작 중 저항과 생물 부착을 줄이는 미끄러운 표면으로 구성됩니다.
새로운 설계 덕분에 SET는 SE가 트라이보 카운터 기판을 따라 미끄러질 때 몇 초 만에 최대 ~40 nC cm -2 의 트라이보 전기 전하 밀도를 빠르게 생성할 수 있습니다 . 견고한 트라이보 전기 전하 생성 기능은 1,000회의 왕복 슬라이딩 사이클 후에도 놀라운 안정성을 보였고, SE에 축적된 높은 전하 밀도는 상대 습도가 최대 50%인 실온 에서 5시간 이상 안정적으로 유지되었습니다 . "SET의 혁신은 슬라이딩 마찰 전기화 동안 마찰 전기 전하의 빠른 축적과 쉬운 조정이 가능한 독특한 기능을 갖춘 P(VDF-TrFE) 기반 자가 구동 전극(SE)의 합리적인 설계에 있으며, 이를 통해 대상 물체에 강력한 구동력을 생성합니다."라고 Du 박사는 말했습니다.
연구자들은 SET가 거품, 고체 볼, 액체 방울을 포함한 다양한 재료의 물체를 353 mm s -1 의 뛰어난 고속으로 정밀하게 조작할 수 있음을 입증했습니다 . 특히, SET는 개방형-폐쇄형 플랫폼, 단일-다중 물체, 2차원-3차원 표면에 적응할 수 있어, 방울 분리, 방울 병합, 방울 로봇, 세포 조립, 펌프 없는 마이크로유체학으로 응용 분야를 확장할 수 있습니다. SET는 복잡한 전극 배열, 외부 전원, 열 생산이 필요 없으므로 차세대 기술로 핀셋과 미세유체역학에 혁명을 일으킬 잠재력이 있습니다.
추가 정보: Cong Liu et al, 적응형 객체 조작을 위한 자가 구동 정전기 핀셋, Device (2024). DOI: 10.1016/j.device.2024.100465 저널 정보: 장치 중국과학원 제공
https://phys.org/news/2024-07-powered-electrostatic-tweezer-microfluidics.html
mssoms 메모 2407280743
핀셋은 물건을 집는 도구이다. 두개의 기름 방울을 끌어다, 한덩어리로 만들때도 집개는 요긴하다. 물리적 핀셋을 사용하여 물체를 조작하는 능력은 물리학, 화학, 생물학과 같은 분야에서 필수적이다.
이처럼 핀셋은 다양한 종류가 있고 특히 슬라이딩 마찰의 정전기를 이용하면 거품, 고체 볼, 액체 방울을 포함한 다양한 재료의 물체를 뛰어난 고속으로 정밀하게 조작할 수 있음을 입증했다 .
방울 분리, 방울 병합, 방울 로봇, 세포 조립, 펌프 없는 마이크로유체학으로 응용 분야를 확장할 수 있다. 이는 복잡한 전극 배열, 외부 전원, 열 생산이 필요 없으므로 차세대 기술로 핀셋과 미세유체역학에 혁명을 일으킬 잠재력이 있다.
고속으로 질주하는 빔이나 물체 주위에는 소닉붐이나 충격파가 발생하는데, 이는 주변에 고속 강착원반을 만들어내기도 한다. 이는 정전기의 전하의 회오리가 생기듯 중력파의 마찰 중력도 존재할듯하다.
The ability to manipulate objects using physical tweezers is essential in fields such as physics, chemistry, and biology. However, conventional tweezers often require complex electrode arrays and external power sources, have limited charge generation capabilities, or cause undesirable temperature increases.
The newly proposed self-powered electrostatic tweezers (SET) consist of a self-powered electrode (SE) based on polyvinylidene fluoride trifluoroethylene (P(VDF-TrFE)) that generates a large and tunable surface charge density through the triboelectric effect, a dielectric substrate that functions as both a friction counter material and a support platform, and a slippery surface that reduces resistance and biofouling during object manipulation.
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mssoms memo 2407280743
Tweezers are tools for picking up objects. They are also useful when pulling two oil drops together to form a single mass. The ability to manipulate objects using physical tweezers is essential in fields such as physics, chemistry, and biology.
As such, tweezers come in many varieties, and have proven to be capable of manipulating objects of various materials, including foam, solid balls, and liquid drops, at high speeds and with great precision, especially by utilizing the electrostatics of sliding friction.
The application areas can be expanded to droplet separation, droplet merging, droplet robots, cell assembly, and pump-free microfluidics. This has the potential to revolutionize tweezers and microfluidics as a next-generation technology, as it does not require complex electrode arrays, external power sources, or heat generation.
Sonic booms or shock waves are generated around beams or objects traveling at high speeds, which can also create high-speed accretion disks. Just as electrostatic charge eddies are created, frictional gravity from gravitational waves may also exist.
Example 1.
vix.a'6//vixx.a(b1,g3,k3,o5,n6)
b0acfd|0000e0
000ac0|f00bde
0c0fab|000e0d
e00d0c|0b0fa0
f000e0|b0dac0
d0f000|cae0b0
0b000f|0ead0c
0deb00|ac000f
ced0ba|00f000
a0b00e|0dc0f0
0ace00|df000b
0f00d0|e0bc0a
sample qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001
sample pms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
Sample msoss
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzz
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
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