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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우리는 보조금 CMMI 0,854,881 및 1,066,898 CBET을 통해 NSF에서 자금을 인정합니다. 저자 도움이 제안 매튜의 Mullens 감사드립니다.

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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. 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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. 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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. 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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>

관심 없음 충돌이 선언 없습니다.

우리의 종이 접기에서 영감을 조립 과정은 다양한 있으며, 자료, 모양과 크기의 다양한 범위의 3D 정적 및 재구성 입자의 다양한 합성에 사용될 수 있습니다. 또한,이 입자에 정확하게 패턴 센서와 전자 모듈의 기능은 광학 및 전자 중요합니다. 패턴이 상대적으로 부정확 한 아르 다른 방법에 의해 형성 누덕 누덕 기운 입자는 대조적으로,이 방법은 정확하게 패턴 입자를 합성 할 수있는 방법을 제공합니다. 표면 장력 기반의 조립에서 밀봉 경첩을 액화의 사용은 입자 (냉각)에 잘 밀봉 및 조립 후 기계적 강성 할 수 있도록합니다. 이전, 우리는 시임에도 작은 분자 39,40에 새지 것을 관찰했다. 조립 후 끊을의 얇은 층의 전착 추가 강도를 제공하고 솔기의 누출 방지 자연을 향상시킬 수 있습니다. 박막 스트레스를 기반 접이식 응용 프로그램에 유용합니다 어떤 세인트imuli 대응 접이식은 이러한 체외과 생체 생물 샘플링과 로봇의 픽업 및 장소 작업에서 수행하는 데 사용 된 microgrippers에서와 같이 필요합니다. 여기에 설명 된 특정 방법은 한 번만 닫 재구성 microgrippers을 만드는 데 사용할 수 있지만, 자료 및 bilayers에 스트레스를 조작하는 방법의 적절한 선택도 여러 사이클 37, 41으로 재구성 할 수 있습니다 붙잡는 장치를 만들 이용 될 수있다. 전원 장치를에 잔류 응력의 사용의 하이라이트는 어떤 tethers 또는 전선을 필요로하므로 장소에 도달하기 위해 최선의 작동을 사용하려면 우수한 기동성을 가지고 있지 않다는 것입니다. 또한, 고분자 트리거의 적절한 선택에 의해 자극 반응 행동은 로봇과 수술에 대한 관련성이 자율적 기능을 활성화하는 효소 42를 포함 자극의 범위를 사용할 수 있습니다.

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 코멘트 </td></tr><tr><td> 950 폴리 메틸 메타 크릴 레이트의 A11 </td><td> 마이크로 화학 </td><td> M230011 </td><td> 희생 층 </td></tr><tr><td> 크롬 도금 텅스텐 막대 </td><td> RD 매티스 회사 </td><td> CRW-2 </td><td> 크롬에 대한 증발 소스 </td></tr><tr><td> 구리 총알 </td><td> 알파 Aesar </td><td> 7440-50-8 </td><td> 잘라 내기위한 증발 소스 </td></tr><tr><td> 골드 슬러그 </td><td> 알파 Aesar </td><td> 7440-57-5 </td><td> 끊을에 증발 소스 </td></tr><tr><td> SPR 220 7.0 </td><td> Rohm와 하스 </td><td> 10016640 </td><td> 긍정적 인 포토 레지스트 </td></tr><tr><td> S 1800 시리즈는 photoresists </td><td> Rohm와 Hass </td><td></td><td> 긍정적 인 Photoresist </td></tr><tr><td> Megaposit MF-26 개발 </td><td> Rohm와 하스 </td><td> 10016574 </td><td> SPR 220 7.0 포토 레지스트에 대한 개발자 </td></tr><tr><td> Microposit 351 개발자 </td><td> Rohm와 Hass </td><td> 10016653 </td><td> S 1800 시리즈 개발자 photoresists </td></tr><tr><td> 니켈 Sulfamate </td><td> 기술 주식회사 </td><td> 030175 </td><td> 니켈 도금을위한 솔루션 </td></tr><tr><td> Techni 솔더 메이트 NF 820 40분의 60 RTU </td><td> 기술 주식회사 </td><td> 330681 </td><td> PB-SN 경첩을위한 도금 솔루션 </td></tr><tr><td> APS 100 구리 에칭 제 </td><td> Transene 회사 주식회사 </td><td> 021221 </td><td> 구리 에칭 </td></tr><tr><td> CRE 473 크롬 에칭 제 </td><td> Transene 회사 주식회사 </td><td> 040901 </td><td> 크롬 에칭 </td></tr><tr><td> 1-메틸-2-Pyrollidinone (NMP) </td><td> 시그마 - 알드리치 </td><td> 엠79,603 </td><td> 자기 접이식 기반 PB-SN의 경첩에 대한 높은 비등점 유기 용매 </td></tr><tr><td> Indalloy 5RMA 자속 </td><td> 미국의 인듐 공사 </td><td> FL28372 </td><td> 땜납 표면을 청소하고 좋은 PB-SN 리플 로우를 위해 산화를 억제하는 화학 </td></tr></tbody></table>

origami inspired self-assembly of patterned and reconfigurable particles

이러한 석판 술, 전자 - 빔 리소그래피와 정확하게 패턴을 2 차원 (2D) 구조를하는 데 사용할 수있는 소프트 리소그래피와 같은 많은 기술이 있습니다. 이러한 기술은, 성숙 높은 정밀도를 제공하고 있으며, 그 중 많은 사람들이 높은 처리량 방식으로 구현 될 수있다. 우리는 평면 리소그래피의 장점을 활용하고 표면 장력이나 잔류 응력에서 파생 1-20 항에있어서, 물리적 힘이 세 차원 (3D) 구조로 곡선 또는 배 평면 구조에 사용되는 자기 접는 방법과 함께 조화를 이루고 있습니다. 그렇게, 우리는 대량 정확하게 합성 도전 정적 및 재구성 입자를 패턴 생산이 가능합니다. 이 논문에서, 우리는 세부, 특히, 패턴 입자를 만드는 실험 프로토콜을 시각화 (가) 영구적으로 보세, 중공, polyhedra 그 자체 조립 및 액화 경첩 21-23의 표면 에너지의 최소화로 인해 자기 인감및 (b) grippers 그 자체 배 잔류 응력 전원이 공급되는 경첩 24,25 때문입니다. 설명 특정 프로토콜은 마이크로 미터에서 센티미터 길이의 비늘에 이르기까지 전체 크기로 입자를 생성하는 데 사용할 수 있습니다. 또한, 임의의 패턴은 콜로이드 과학, 전자, 광학, 의학의 중요성 입자의 표면에 정의 할 수 있습니다. 더 일반적으로, 자기 밀폐 경첩과 자기 조립 기계 강성 입자의 개념은 더 작은에서 입자의 생성에 어떤 프로세스 수정,, 100 nm의 길이의 비늘 22, 26과 및 금속 21 등의 재료의 범위, 적용 , 반도체 9 폴리머 27. 재구성 붙잡는 장치의 잔류 응력 전원 작동과 관련하여, 우리의 특정 프로토콜은 100 μm에서 2.5 mm에 이르기까지 다양한 크기로 장치에 관련성 크롬 경첩을 활용합니다. 그러나, 더 일반적으로, 이러한 테 더링이없는 잔류 응력의 개념전원 작동 가능성이 더 작은 nanoscale 붙잡는 장치를 만드는 데 이러한 heteroepitaxially 입금 반도체 필름 5,7 등 다른 스트레스가 높은 재료와 함께 사용할 수 있습니다.

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Origami Inspired Self-assembly of Patterned and Reconfigurable Particles

우리는 2 차원 (2D) 전구체의 패턴과 재구성 입자의 합성 실험 내용을 설명합니다. 이 방법론은 polyhedra과 마이크로에서 센티미터 규모에 이르기까지 다양한 길이의 비늘에서 붙잡는 장치를 포함하여 모양의 다양한 입자를 생성하는 데 사용할 수 있습니다.

종이 접기 고취 패턴 및 재구성 입자의 자기 조립

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

Research

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Chemistry

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

짧은 펩타이드의 자기 조립에 의해 주문 생체 고분자 구조의 형성

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

연구

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

단일 가닥 DNA 타일에서 단지 두 차원 모양의 자기 조립 (self-assembly)

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

DNA 종이 접기 분석 및 실험에 대한 운모와 실리콘 기판의 제조

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

자기 집합에 있도록 폴리스 티 렌과 이방성 Patchiness Multiwalled 탄소 나노튜브를 접목

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

나노 입자의 자기 조립 추적에 대 한 액체 셀 전송 전자 현미경 검사 법

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

구형 및 벌레 모양의 Micellar 나노 자기 조립, 분무, 결합 하 여 용 매 기반 구조 제어의 제조

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

Nanodiamonds 및은 나노 입자의 그것의 감소의 바이오 영감 Polydopamine 표면 수정

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

유전자 치료 DNA 종이 접기 Nanostructures의 보호를 위한 Polycation 코팅을 영감

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

생분해성 블록 공합체의 결정화 구동 자가 조립을 통해 단분산 원통형 나노 입자의 합성

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

감지 응용 을 위한 무기 구조물의 DNA 종이접기 중재기 나노patterning

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