Name: origami inspired self-assembly of patterned and reconfigurable particles
Uploaded: 2013-02-04T09:53:00
Duration: 12 min 33 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Origami Inspired Self-assembly of Patterned and Reconfigurable Particles at JoVE.com

אנו מכירים במימון מNSF דרך CMMI מענקים 0854881 וCBET 1066898. המחברים מודים מולנס מתיו להצעות מועילות.

<ol>
	<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>

אין ניגודי האינטרסים הכריזו.

תהליך הרכבת אוריגמי בהשראה שלנו הוא תכליתי ויכול לשמש לסינתזת מגוון של חלקיקים סטטיים וreconfigurable 3D עם מגוון רחב של חומרים, צורות וגדלות. יתר על כן, היכולת בדיוק חיישני דפוס ומודולים אלקטרוניים על החלקיקים הללו היא חשובה לאופטיקה ואלקטרוניקה. בניגוד לחלקיקי טלאים נוצרו על ידי שיטות חלופיות, שבו דפוסים יחסית מדויקים, מתודולוגיה זו מספקת אמצעי ללסנתז חלקיקי דוגמת בדיוק. בהרכבה מבוססת מתח פנים, השימוש במסת צירי איטום מבטיח שהחלקיקים אטומים היטב ומכאני נוקשים לאחר הרכבה (בקירור). בעבר, יש לנו לב, שהתפרים הם דליפת הוכחה אפילו למולקולות קטנות 39,40. Electrodeposition של שכבה דקה של Au לאחר ההרכבה יכול לספק כוח נוסף ולשפר את אופי הוכחת הדליפה מהתפרים. מתקפל לחץ מבוסס הסרט הדק הוא שימושי עבור יישומים שברחקיפול מגיב imuli נדרש כגון בmicrogrippers ששמש לביצוע במבחנה בדגימה ביולוגית vivo ו בפעולות איסוף ומקום ברובוטיקה. בעוד המתודולוגיה הספציפית המתוארת כאן יכולה לשמש ליצירת microgrippers reconfigurable כי לסגור רק פעם אחת, הבחירה המתאימה של חומרים ושיטות כדי לתפעל לחץ בbilayers יכולה להיות מנוצלת גם ליצור מכשירים שתופסים שניתנים מחדש על מחזורים מרובים 37, 41. גולת הכותרת של השימוש במתח שיורים לשלטון המכשירים האלה היא שהם אינם דורשים כל חבלים או חוטים וכך יש יכולת תמרון מצוינת כדי לאפשר actuation בקשה להגיע למקומות. יתר על כן, על ידי בחירה מתאימה של גורמים פולימריים, התנהגות מגיבה גירויים יכולה להיות מופעלת עם מגוון של גירויים, כולל אנזימים 42 כדי לאפשר תפקוד אוטונומי רלוונטי לרובוטיקה וניתוחים.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם המגיב </td><td> חברה </td><td> מספר קטלוגים </td><td> תגובות </td></tr><tr><td> A11 methacrylate התיל פולי 950 </td><td> מייקרו כימי </td><td> M230011 </td><td> שכבה של קורבן </td></tr><tr><td> מוטות טונגסטן כרום </td><td> חברת RD מאתיס </td><td> CRW-2 </td><td> מקור לאידוי Cr </td></tr><tr><td> קליע נחושת </td><td> אלפא Aesar </td><td> 7440-50-8 </td><td> מקור לאידוי Cu </td></tr><tr><td> קליע זהב </td><td> אלפא Aesar </td><td> 7440-57-5 </td><td> מקור לאידוי Au </td></tr><tr><td> SPR 220 7.0 </td><td> רוהם ואס </td><td> 10016640 </td><td> photoresist החיובי </td></tr><tr><td> 1800 סדרת S photoresists </td><td> רוהם ואס </td><td></td><td> עמ החיוביhotoresist </td></tr><tr><td> Megaposit MF-26 מפתח </td><td> רוהם ואס </td><td> 10016574 </td><td> מפתחים עבור SPR 220 7.0 photoresist </td></tr><tr><td> Microposit 351 מפתחים </td><td> רוהם ואס </td><td> 10016653 </td><td> מפתחים ל1800 סדרת S photoresists </td></tr><tr><td> Sulfamate ניקל </td><td> הטכני בע&quot;מ </td><td> 030175 </td><td> פתרון לציפוי ניקל </td></tr><tr><td> Techni הלחמת Mate NF 820 60/40 RTU </td><td> הטכני בע&quot;מ </td><td> 330681 </td><td> פתרון ציפוי לצירי Pb-Sn </td></tr><tr><td> APS 100 נחושת איכול </td><td> Transene חברה בע&quot;מ </td><td> 021221 </td><td> נחושת איכול </td></tr><tr><td> Cre 473 כרום איכול </td><td> Transene חברה בע&quot;מ </td><td> 040901 </td><td> כרום איכול </td></tr><tr><td> 1-מהתיל-2-Pyrollidinone (NMP) </td><td> סיגמה אולדריץ </td><td> M79603 </td><td> נקודת רתיחה גבוהה ממס אורגני לציר Pb-Sn מבוסס עצמי מתקפל </td></tr><tr><td> Indalloy 5RMA שטף </td><td> אינדיום תאגיד של אמריקה </td><td> FL28372 </td><td> כימיה שמנקה את משטח ההלחמה ומעכבת חמצון לPb-Sn reflow הטוב </td></tr></tbody></table>

origami inspired self-assembly of patterned and reconfigurable particles

קיימות טכניקות רבות כגון photolithography יתוגרפיה, אלומת אלקטרונים וליטוגרפיה רכה שניתן להשתמש בו לדפוס בדיוק 2 ממדים (2D) מבנים. טכנולוגיות אלה הן בוגרות, מציעות דיוק גבוה ורבים מהם יכולים להיות מיושמים באופן תפוקה גבוהה. אנו ממנפים את היתרונות של יתוגרפיה מישוריים ולשלבם בשיטות עצמיות קיפול 1-20 כוחות פיסיים במסגרתו נובעים ממתח פנים ומתח שיורים, המשמשים לעקומה או מבנים מישוריים קיפול לשלושה מבנים ממדיים (3D). בעשותנו כך, אנו מאפשרים לייצור המוני בדוגמת חלקיקים סטטיים וreconfigurable שמאתגרים לסנתז במדויק. במאמר זה, אנו פירוט דמיינו פרוטוקולים ניסיוניים ליצירת חלקיקים בדוגמת, בעיקר, (א) ערובה לצמיתות, חלול, פאונים עצמיים להרכיב וחותם עצמי בשל צמצום אנרגית פני שטח של צירים מעובים 21-23וכן (ב) שgrippers עצמי של פי עקב צירים מופעלים לחץ השיורי 24,25. הפרוטוקול הספציפי המתוארים יכול לשמש ליצירת חלקיקים בעלי גודל כולל החל מיקרומטר את הכף באורך הסנטימטר. יתר על כן, דפוסים שרירותיים יכולים להיות מוגדרים על פני שטח של החלקיקים בעלי חשיבות במדע colloidal, אלקטרוניקה, אופטיקה ורפואה. באופן כללי יותר, הרעיון של חלקיקים מכאניים נוקשים להרכבה עצמית עם צירים עצמי איטום הוא ישים, עם כמה שינויים בתהליך, ליצירת חלקיקים באפילו קטן, 100 סולמות אורך nm 22, 26 ועם מגוון רחב של חומרים כוללים מתכות 21 , 9 מוליכים למחצה ופולימרים 27. עם כל כבוד לactuation מופעל לחץ השיורי של מכשירים התופסניות reconfigurable, הפרוטוקול הספציפי שלנו מנצל צירי כרום של שייכות למכשירים עם גדלים הנעים בין 100 מיקרומטר עד 2.5 מ&quot;מ. עם זאת, באופן כללי יותר, המושג של מתח שיורי רצועה ללא כזהactuation המופעל ניתן להשתמש בחומרים חלופיים מתח גבוה כגון הופקדו סרטי heteroepitaxially מוליכים למחצה 5,7 אולי כדי ליצור התקני ננו התופסניות קטנים אפילו.

Watch this Scientific Journal Video about Origami Inspired Self-assembly of Patterned and Reconfigurable Particles at JoVE.com

Origami Inspired Self-assembly of Patterned and Reconfigurable Particles

אנו מתארים פרטים ניסיוניים של הסינתזה של חלקיקים בדוגמת וreconfigurable משני מבשרים ממדיים (2D). מתודולוגיה זו יכולה לשמש ליצירת חלקיקים במגוון צורות, כולל פאונים ומכשירים נאחזו בסולמות אורך נעים בין מייקרו לקנה מידה של סנטימטר.

אוריגמי השראה עצמית הרכבה של חלקיקים בדוגמת וReconfigurable

There are numerous techniques such as photolithography, electron-beam lithography and soft-lithography that can be used to precisely pattern two ...

Research

JoVE Journal

Chemistry

Formation of Ordered Biomolecular Structures by the Self-assembly of Short Peptides

היווצרות של מבני Biomolecular הוזמנו על ידי ההרכבה העצמית של פפטידים קצרים

In nature, complex functional structures are formed by the self-assembly of biomolecules under mild conditions. Understanding the forces that control ...

Self-assembly of Complex Two-dimensional Shapes from Single-stranded DNA Tiles

עצמי הרכבה של צורות דו-ממדיות מורכבות מחד-גדילי דנ&quot;א אריחים

Current methods in DNA nano-architecture have successfully engineered a variety of 2D and 3D structures using principles of self-assembly. In this ...

Preparation of Mica and Silicon Substrates for DNA Origami Analysis and Experimentation

הכנת מצעים נציץ והסיליקון לDNA אוריגמי ניתוח וניסויים

The designed nature and controlled, one-pot synthesis of DNA origami provides exciting opportunities in many fields, particularly nanoelectronics. Many of ...

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

הרכבה Multiwalled פחמן עם פוליסטירן כדי לאפשר הרכבה עצמית, Patchiness אנאיזוטרופי

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

במיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים נוזלי-תא לצורך מעקב הרכבה עצמית של חלקיקים

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

ייצור של כדוריות, בצורת תולעת Nanocrystals Micellar על-ידי שילוב ספקטרומטריית Electrospray, הרכבה עצמית ובקרת מבנה ממס מבוסס

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

שינוי בהשראה ביו השטח Polydopamine של Nanodiamonds והצמצום שלה של סילבר חלקיקים

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

ריפוי גנטי בהשראת Polycation ציפוי הגנה על ה-DNA אוריגמי 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

סינתזה של חלקיקים מונוטהתפזר גלילי באמצעות התגבשות עצמית מונחה-הרכבה של סופולימרים מתכלים לחסום

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

DNA אוריגמי-תיווך המצע Nanopatterning של מבנים אורגניים עבור יישומים חישה

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