Name: origami inspired self-assembly of patterned and reconfigurable particles
Uploaded: 2013-02-04T09:53:00
Duration: 12 min 33 s
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Nous reconnaissons le financement de la NSF au moyen de subventions et CMMI 0854881 1066898 CBET. Les auteurs tiennent à remercier Matthew Mullens pour leurs suggestions utiles.

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	<li>Syms, R. R. A., Yeatman, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-assembly+of+3-dimensional+microstructures+using+rotation+by+surface-tension+forces.">Self-assembly of 3-dimensional microstructures using rotation by surface-tension forces.</a> Electronics Letters. 29 (8), 662-664 (1993).</li><li>Smela, E., Inganas, O., Lundstrom, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled+folding+of+micrometer-size+structures.">Controlled folding of micrometer-size structures.</a> Science. 268 (5218), 1735-1738 (1995).</li><li>Ebefors, T., Kalvesten, E., Stemme, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+small+radius+joints+based+on+thermal+shrinkage+of+polyimide+in+V-grooves+for+robust+self-assembly+3D+microstructures.">New small radius joints based on thermal shrinkage of polyimide in V-grooves for robust self-assembly 3D microstructures.</a> Journal of Micromechanics and Microengineering. 8, 188-194 (1998).</li><li>Syms, R. R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rotational+self-assembly+of+complex+microstructures+by+the+surface+tension+of+glass.">Rotational self-assembly of complex microstructures by the surface tension of glass.</a> Sensors and Actuators A. 65, 238-243 (1998).</li><li>Prinz, V. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Free-standing+and+overgrown+InGaAs/GaAs+nanotubes,+nanohelices+and+their+arrays.">Free-standing and overgrown InGaAs/GaAs nanotubes, nanohelices and their arrays.</a> Physica E. 6, 828-831 (2000).</li><li>Vaccaro, P. O., Kubota, K., Aida, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strain-driven+self-positioning+of+micromachined+structures.">Strain-driven self-positioning of micromachined structures.</a> Applied Physics Letters. 78 (19), 2852-2854 (2001).</li><li>Schmidt, O. G., Eberl, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanotechnology:+Thin+solid+films+roll+up+into+nanotubes.">Nanotechnology: Thin solid films roll up into nanotubes.</a> Nature. 410, 168 (2001).</li><li>Kladitis, P. E., Linderman, R. J., Bright, V. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solder+self-assembled+micro+axial+flow+fan+driven+by+a+scratch+drive+actuator+rotary+motor.">Solder self-assembled micro axial flow fan driven by a scratch drive actuator rotary motor.</a> , 598-601 (2001).</li><li>Gracias, D. H., Kavthekar, V., Love, J. C., Paul, K. E., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+micrometer-scale,+patterned+polyhedra+by+self-assembly.">Fabrication of micrometer-scale, patterned polyhedra by self-assembly.</a> Advanced Materials. 14 (3), 235-238 (2002).</li><li>Dahlmann, G. W., Yeatman, E. M., Young, P., Robertson, I. D., Lucyszyn, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication,+RF+characteristics+and+mechanical+stability+of+self-assembled+3D+microwave+inductors.">Fabrication, RF characteristics and mechanical stability of self-assembled 3D microwave inductors.</a> Sensors and Actuators A. 97-98, 215-220 (2002).</li><li>Patterson, P. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+scanning+micromirror+with+angular+comb+drive+actuation.">A scanning micromirror with angular comb drive actuation.</a> , 544-547 (2001).</li><li>Syms, R. R. A., Yeatman, E. M., Bright, V. M., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+Tension-Powered+Self-Assembly+of+Microstructures-The+State-of-the-Art.">Surface Tension-Powered Self-Assembly of Microstructures-The State-of-the-Art.</a> Journal of Microelectromechanical Systems. 12 (4), 387-417 (2003).</li><li>Kubota, K., Fleischmann, T., Saravanan, S., Vaccaro, P. O., Aida, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-assembly+of+microstage+using+micro-origami+technique+on+GaAs.">Self-assembly of microstage using micro-origami technique on GaAs.</a> Japanese Journal of Applied Physics. 42, 4079-4083 (2003).</li><li>Boncheva, M., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Templated+self-assembly:+Formation+of+folded+structures+by+relaxation+of+pre-stressed,+planar+tapes.">Templated self-assembly: Formation of folded structures by relaxation of pre-stressed, planar tapes.</a> Advanced Materials. 17 (5), 553-557 (2005).</li><li>Hong, Y. K., Syms, R. R. A., Pister, K. S. J., Zhou, L. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design,+fabrication+and+test+of+self-assembled+optical+corner+cube+reflectors.">Design, fabrication and test of self-assembled optical corner cube reflectors.</a> Journal of Micromechanics and Microengneering. 15, 663-672 (2005).</li><li>Arora, W. J., Nichol, A. J., Smith, H. I., Barbastathis, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Membrane+folding+to+achieve+three-dimensional+nanostructures:+Nanopatterned+silicon+nitride+folded+with+stressed+chromium+hinges.">Membrane folding to achieve three-dimensional nanostructures: Nanopatterned silicon nitride folded with stressed chromium hinges.</a> Applied Physics Letters. 88, 053108 (2006).</li><li>Leong, T. G., Zarafshar, A. M., Gracias, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-Dimensional+Fabrication+at+Small+Size+Scales.">Three-Dimensional Fabrication at Small Size Scales.</a> Small. 6 (7), 792-806 (2010).</li><li>Wang, M. -. F., Maleki, T., Ziaie, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+self-assembled+3D+microelectrode+array.">A self-assembled 3D microelectrode array.</a> Journal of Micromechanics and Microengineering. 20, 035013 (2010).</li><li>Ionov, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soft+microorigami:+self-folding+polymer+films.">Soft microorigami: self-folding polymer films.</a> Soft Matter. 7, 6786-6791 (2011).</li><li>Randall, C. L., Gultepe, E., Gracias, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-folding+devices+and+materials+for+biomedical+applications.">Self-folding devices and materials for biomedical applications.</a> Trends in Biotechnology. 30 (3), 138-146 (2012).</li><li>Gimi, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-assembled+three+dimensional+radio+frequency+(RF)+shielded+containers+for+cell+encapsulation.">Self-assembled three dimensional radio frequency (RF) shielded containers for cell encapsulation.</a> Biomedical Microdevices. 7 (4), 341-345 (2005).</li><li>Cho, J. H., Azam, A., Gracias, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three+dimensional+nanofabrication+using+surface+forces.">Three dimensional nanofabrication using surface forces.</a> Langmuir. 26 (21), 16534-16539 (2010).</li><li>Pandey, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Algorithmic+design+of+self-folding+polyhedra.">Algorithmic design of self-folding polyhedra.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (50), 19885-19890 (2011).</li><li>Leong, T. G., Benson, B. R., Call, E. K., Gracias, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thin+film+stress+driven+self-folding+of+microstructured+containers.">Thin film stress driven self-folding of microstructured containers.</a> Small. 4 (10), 1605-1609 (2008).</li><li>Leong, T. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tetherless+thermobiochemically+actuated+microgrippers.">Tetherless thermobiochemically actuated microgrippers.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106 (3), 703-708 (2009).</li><li>Cho, J. H., Gracias, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-assembly+of+lithographically+patterned+nanoparticles.">Self-assembly of lithographically patterned nanoparticles.</a> Nano Letters. 9 (12), 4049-4052 (2009).</li><li>Azam, A., Laflin, K., Jamal, M., Fernandes, R., Gracias, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-folding+micropatterned+polymeric+containers.">Self-folding micropatterned polymeric containers.</a> Biomedical Microdevices. 13 (1), 51-58 (2011).</li><li>Azam, A., Leong, T. G., Zarafshar, A. M., Gracias, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Compactness+determines+the+success+of+cube+and+octahedron+self-assembly.">Compactness determines the success of cube and octahedron self-assembly.</a> PLoS One. 4 (2), e4451 (2009).</li><li>Harsh, K., Lee, Y. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+for+solder+self-assembled+MEMS.">Modeling for solder self-assembled MEMS.</a> Proceedings of SPIE. 3289, 177-184 (1998).</li><li>Syms, R. R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Equilibrium+of+hinged+and+hingeless+structures+rotated+using+surface+tension+forces.">Equilibrium of hinged and hingeless structures rotated using surface tension forces.</a> Journal of Microelectromechanical Systems. 4 (4), 177-184 (1995).</li><li>Leong, T. G., Lester, P. A., Koh, T. L., Call, E. K., Gracias, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+tension-driven+self-folding+polyhedra.">Surface tension-driven self-folding polyhedra.</a> Langmuir. 23, 8747-8751 (2007).</li><li>Harsh, K. F., Bright, V. M., Lee, Y. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solder+self-assembly+for+three-dimensional+microelectromechanical+systems.">Solder self-assembly for three-dimensional microelectromechanical systems.</a> Sensors and Actuators A. 77, 237-244 (1999).</li><li>Nikishkov, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Curvature+estimation+for+multilayer+hinged+structures+with+initial+strains.">Curvature estimation for multilayer hinged structures with initial strains.</a> Journal of Applied Physics. 94 (8), 5333-5336 (2003).</li><li>He, H. Y., Guan, J. J., Lee, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+oral+delivery+device+based+on+self-folding+hydrogels.">An oral delivery device based on self-folding hydrogels.</a> Journal of Controlled Release. 110 (2), 339-346 (2006).</li><li>Luchnikov, V., Sydorenko, O., Stamm, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-rolled+polymer+and+composite+polymer/metal+micro-+and+nanotubes+with+patterned+inner+walls.">Self-rolled polymer and composite polymer/metal micro- and nanotubes with patterned inner walls.</a> Advanced Materials. 17, 1177-1182 (2005).</li><li>Bassik, N., Abebe, B. T., Laflin, K. E., Gracias, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photolithographically+patterned+smart+hydrogel+based+bilayer+actuators.">Photolithographically patterned smart hydrogel based bilayer actuators.</a> Polymer. 51 (26), 6093-6098 (2010).</li><li>Jamal, M., Zarafshar, A. M., Gracias, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differentially+photo-crosslinked+polymers+enable+self-assembling+microfluidics.">Differentially photo-crosslinked polymers enable self-assembling microfluidics.</a> Nature Communications. 2 (527), 1-6 (2011).</li><li>Harazim, S. M., Xi, W., Schmidt, C. K., Sanchez, S., Schmidt, O. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+and+applications+of+large+arrays+of+multifunctional+rolled-up+SiO/SiO2+microtubes.">Fabrication and applications of large arrays of multifunctional rolled-up SiO/SiO2 microtubes.</a> Journal of Materials Chemistry. 22, 2878-2884 (2012).</li><li>Randall, C. L., Kalinin, Y. V., Jamal, M., Shah, A., Gracias, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-folding+immunoprotective+cell+encapsulation+devices.">Self-folding immunoprotective cell encapsulation devices.</a> Nanomedicine. 7 (6), 686-689 (2011).</li><li>Kalinin, Y. V., Randhawa, J. S., Gracias, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three+dimensional+chemical+patterns+for+cellular+self-organization.">Three dimensional chemical patterns for cellular self-organization.</a> Angewandte Chemie. 50 (11), 2549-2553 (2011).</li><li>Randhawa, J. S., Keung, M. D., Tyagi, P., Gracias, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reversible+actuation+of+microstructures+by+surface+chemical+modification+of+thin+film+bilayers.">Reversible actuation of microstructures by surface chemical modification of thin film bilayers.</a> Advanced Materials. 22 (3), 407-410 (2010).</li><li>Bassik, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enzymatically+triggered+actuation+of+miniaturized+tools.">Enzymatically triggered actuation of miniaturized tools.</a> Journal of the American Chemical Society. 132, 16314-16317 (2010).</li></ol>

Aucun conflit d&#39;intérêt déclaré.

Notre processus d&#39;assemblage d&#39;inspiration origami est polyvalent et peut être utilisé pour synthétiser une variété de particules 3D statiques et reconfigurable avec une large gamme de matériaux, de formes et de tailles. En outre, la capacité de capteurs motif précisément et modules électroniques sur ces particules est importante pour l&#39;optique et l&#39;électronique. Contrairement aux particules éparses formées par d&#39;autres méthodes, où les modèles sont relativement imprécises, cette méthodologie fournit un moyen de synthétiser des particules précisément à motifs. Ensemble à tension de surface basée sur l&#39;utilisation de liquéfaction d&#39;étanchéité charnières en sorte que les particules sont bien étanches et mécaniquement rigide après assemblage (le refroidissement). Auparavant, nous avons observé que les coutures sont étanches, même pour de petites molécules 39,40. Électrodéposition d&#39;une couche mince d&#39;Au, après assemblage peut fournir une résistance supplémentaire et d&#39;améliorer le caractère étanche de la couture. Le pliage couche mince à base de stress est utile pour les applications dans lesquelles erpliage imuli réactif est nécessaire, comme dans micropréhenseurs qui ont été utilisés pour réaliser in vitro et in vivo et l&#39;échantillonnage biologique dans le pick-and-place des opérations en matière de robotique. Bien que la méthodologie spécifique décrit ici peut être utilisé pour créer micropréhenseurs reconfigurables qui ne ferment une fois, le choix des matériaux et des méthodes pour manipuler le stress dans les bicouches peuvent être utilisés pour créer des dispositifs de préhension aussi qui peuvent être configurés sur plusieurs cycles de 37, 41. Le point culminant de l&#39;utilisation de la contrainte résiduelle pour alimenter ces dispositifs est qu&#39;ils ne nécessitent pas d&#39;attaches ou des fils et ont donc une excellente maniabilité pour permettre l&#39;actionnement dans des endroits difficilement accessibles. En outre, par un choix approprié des déclencheurs polymères, le comportement des stimuli sensibles peut être activé avec une gamme de stimuli y compris les enzymes permettant de 42 à fonction autonome de l&#39;intérêt pour la robotique et la chirurgie.

<table border="1"><tbody><tr><td> Nom du réactif </td><td> Entreprise </td><td> Numéro de catalogue </td><td> Commentaires </td></tr><tr><td> 950 A11 poly méthacrylate de méthyle </td><td> Micro Chem </td><td> M230011 </td><td> Couche sacrificielle </td></tr><tr><td> Tiges de tungstène chromé </td><td> RD Mathis Société </td><td> CRW-2 </td><td> Source d&#39;évaporation pour le Cr </td></tr><tr><td> Limace cuivre </td><td> Alfa Aesar </td><td> 7440-50-8 </td><td> Source d&#39;évaporation pour Cu </td></tr><tr><td> Or limace </td><td> Alfa Aesar </td><td> 7440-57-5 </td><td> Source d&#39;évaporation pour Au </td></tr><tr><td> SPR 220 7,0 </td><td> Rohm and Haas </td><td> 10016640 </td><td> Photorésist positif </td></tr><tr><td> S série 1800 photoresists </td><td> Rohm and Hass </td><td></td><td> P positifhotoresist </td></tr><tr><td> Megaposit MF-26 Un développeur </td><td> Rohm and Haas </td><td> 10016574 </td><td> Développeur pour SPR 220 photoresist 7,0 </td></tr><tr><td> Microposit 351 développeur </td><td> Rohm and Hass </td><td> 10016653 </td><td> Développeur pour S série 1800 photoresists </td></tr><tr><td> Sulfamate de nickel </td><td> Technic Inc </td><td> 030175 </td><td> Solution de placage de Ni </td></tr><tr><td> Techni Maté souder NF 820 60/40 RTU </td><td> Technic Inc </td><td> 330681 </td><td> Solution de placage pour Pb-Sn charnières </td></tr><tr><td> APS 100 gravure de cuivre </td><td> Transene Company Inc </td><td> 021221 </td><td> Cuivre gravure </td></tr><tr><td> CRE 473 Chrome gravure </td><td> Transene Company Inc </td><td> 040901 </td><td> Chrome gravure </td></tr><tr><td> 1-méthyl-2-pyrrolidinone (NMP) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> M79603 </td><td> Haut point d&#39;ébullition solvant organique pour Pb-Sn en fonction charnière auto-pliage </td></tr><tr><td> Indalloy 5RMA flux </td><td> Indium Corporation of America </td><td> FL28372 </td><td> Chimique qui nettoie la surface de la soudure et inhibe l&#39;oxydation pour de bon Pb-Sn refusion </td></tr></tbody></table>

origami inspired self-assembly of patterned and reconfigurable particles

Il existe de nombreuses techniques telles que la photolithographie, la lithographie par faisceau d&#39;électrons et que la lithographie molle peut être utilisé pour motif précisément deux dimensions (2D) de structures. Ces technologies sont matures, offrent une grande précision et beaucoup d&#39;entre eux peuvent être mis en œuvre de façon à haut débit. Nous mettons à profit les avantages de la lithographie planaire et les combiner avec auto-pliantes méthodes 1-20, dans laquelle les forces physiques issus de tension superficielle ou contraintes résiduelles, sont utilisés pour la courbe ou plier les structures planaires en trois dimensions (3D) des structures. Pour ce faire, nous permettent de produire en masse des particules précisément motifs statiques et reconfigurable qui sont difficiles à synthétiser. Dans cet article, nous détaillons visualisé protocoles expérimentaux pour créer des particules à motifs, notamment, (a) lié de façon permanente, creux, polyèdres qui s&#39;auto-assemblent et l&#39;auto-joint en raison de la minimisation de l&#39;énergie de surface des charnières liquéfiés 21-23et (b) que l&#39;auto-pinces de pliage grâce à des charnières contraintes résiduelles alimentés 24,25. Le protocole spécifique décrit peut être utilisé pour créer des particules ayant des tailles allant de l&#39;ensemble du micromètre sur les échelles de longueur centimètre. En outre, les schémas arbitraires peuvent être définies sur les surfaces des particules d&#39;importance dans la science colloïdale, de l&#39;électronique, de l&#39;optique et de la médecine. Plus généralement, la notion d&#39;auto-assemblage des particules mécaniquement rigides auto-adhésives charnières est applicable, avec quelques modifications de processus, de la création de particules encore plus petites à des échelles de longueur, 100 nm 22, 26 et avec une gamme de matériaux comprenant des métaux 21 , les semi-conducteurs 9 et 27 des polymères. Par rapport à l&#39;actionnement motorisé de contrainte résiduelle dispositifs reconfigurables préhension, notre protocole spécifique utilise des charnières de chrome présentant un intérêt pour les appareils avec des tailles allant de 100 microns à 2,5 mm. Cependant, de façon plus générale, le concept d&#39;un tel ancrage sans contrainte résiduelleactionnement motorisé peut être utilisé avec de fortes contraintes alternées de matériaux semi-conducteurs tels que les films déposés hétéroépitaxiale 5,7 à créer éventuellement plus petits même échelle nanométrique dispositifs de préhension.

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Origami Inspired Self-assembly of Patterned and Reconfigurable Particles

Nous décrivons les détails expérimentaux de la synthèse de particules motifs et reconfigurables à partir de deux dimensions (2D) des précurseurs. Cette méthodologie peut être utilisée pour créer des particules dans une variété de formes, y compris les polyèdres et les dispositifs de préhension à des échelles de longueur allant de la micro à l&#39;échelle du centimètre.

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Grafting Multiwalled Carbon Nanotubes with Polystyrene to Enable Self-Assembly and Anisotropic Patchiness

Greffage des Nanotubes de carbone multiparois avec polystyrène pour permettre à l’auto-assemblage et morcellement anisotrope

We demonstrate a straightforward protocol to graft pristine multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) with polystyrene (PS) chains at the sidewalls through a ...

Liquid-cell Transmission Electron Microscopy for Tracking Self-assembly of Nanoparticles

Microscopie électronique à Transmission liquide-cellule suivi auto-assemblage des nanoparticules

Drying a nanoparticle dispersion is a versatile way to create self-assembled structures of nanoparticles, but the mechanism of this process is not fully ...

Fabrication of Spherical and Worm-shaped Micellar Nanocrystals by Combining Electrospray, Self-assembly, and Solvent-based Structure Control

Fabrication de nanocristaux micellaire sphériques et en forme de ver en combinant Electrospray, auto-assemblage et le contrôle de la Structure à base de solvant

Micellar nanocrystals (micelles with encapsulated nanocrystals) have become an emerging major class of nanobiomaterials. We describe a method of ...

Bio-inspired Polydopamine Surface Modification of Nanodiamonds and Its Reduction of Silver Nanoparticles

Modification de la Surface de Polydopamine bio-inspirée des Nanodiamonds et sa réduction de nanoparticules d’argent

Surface functionalization of nanodiamonds (NDs) is still challenging due to the diversity of functional groups on the ND surfaces. Here, we demonstrate a ...

Gene-therapy Inspired Polycation Coating for Protection of DNA Origami Nanostructures

Thérapie génique inspiré Polycation enduit pour la Protection de l’ADN Origami Nanostructures

DNA origami nanostructures hold an immense potential to be used for biological and medical applications. However, low-salt conditions and nucleases in ...

Synthesis of Monodisperse Cylindrical Nanoparticles via Crystallization-driven Self-assembly of Biodegradable Block Copolymers

Synthèse de nanoparticules cylindriques monodispersées par l'auto-assemblage de copolymères de blocs biodégradables

The production of monodisperse cylindrical micelles is a significant challenge in polymer chemistry. Most cylindrical constructs formed from diblock ...

DNA Origami-Mediated Substrate Nanopatterning of Inorganic Structures for Sensing Applications

ADN Origami-Mediated Substrate Nanopatterning of Inorganic Structures for Sensing Applications

Structural DNA nanotechnology provides a viable route for building from the bottom-up using DNA as construction material. The most common DNA ...