この研究は、助成金NSC 103-2112-M-002-008-MY3に基づき、台湾の科学技術省、ROCによって支援された。

1.マイクロチップの製作<ol><li> ITO電極の作製 <ol><li>市販のイラストレーションソフトウェアを使って十字模様を描きましょう。斜め電極間の距離を160μmに設定し、 図1に示すように、幅30 mm、長さ55 mmの十字パターンのアームを作成します 。イラストファイルをDXFファイルとして保存します。 </li><li>ガラスカッターを使用して、ITOガラスを25 mm x 50 mm（幅x長さ）のサイズにトリミングします。 75％エタノールとDI水を使用して、ITOガラスを数回すすいでください。 </li><li>パルスガラスレーザマーキングマシンにITOガラスを置きます。 ITOガラスとレーザーの距離を279.5 mmに調整して、レーザーをITOガラスの表面に合わせます。 注：ここで使用されるレーザーは、約5×10 5 W / cm 2のパルス光強度を有する、1,064nm、20W、90〜120nsパルス幅、および20〜80kHzパルス繰返し周波数を有する。）。 </li><li>レーザーマーキングマシンのコンピュータにイラストファイル（DXFファイル）を直接入力してください。 &quot;Mark Parameter&quot;ボタンをクリックし、以下のパラメータを入力します：speed、 &quot;800 mm / s;&quot;パワー &quot;、&quot; 60％; &quot;周波数は「40kHz」となります。 「フレーム」、「塗りつぶし」、「塗りつぶし」の用語をチェックします。 <ol><li> &quot;プレビュー&quot;ボタンをクリックして、パターンをITOガラスセンターに配置します。 &quot;Sample Sample&quot;ボタンをクリックしてITOガラスをパターニングします（ 図 1A ）。 </li></ol></li></ol></li><li> 4相ジェネレータの設定と実験用マイクロチップの接続 <ol><li> 図2Aに示すように、インバータの回路を構築します 。 </li><li> 図 2Cに示すように、4相電極の4本のワイヤをテープに直接接触させて接続します。 「Chann」を分割する関数発生器の「el1」をダブルBNCコネクタを使用して2つのブランチに分割します。 <ol><li> 1つのブランチをITO電極に接続されたワイヤ（＃1）に接続し、もう1つをインバータの入力に接続します。 図 2Bに示すように、インバータの出力を配線（＃3）に接続します。 </li></ol></li><li>手順1.2.2と同じ手順で「チャンネル2」を接続しますが、 図 2Bに示すようにワイヤ（＃2と＃4）に接続します。 </li><li> EROT実験では、2つのチャンネル間の位相シフトを関数発生器で直接90°に設定します。 図 2Dに示すように、実験中、0.5〜4Vp -pの電圧振幅および100Hz〜5MHzの範囲の周波数の正弦波を印加する。 </li><li> DEP実験では、チャネル1の1つのブランチをITO電極に取り付けられたワイヤ（＃1）に接続し、もう1つをインバータの入力。インバータの出力を配線（＃2）に接続します。同じ手順でチャンネル2を接続しますが、ワイヤー（＃3と＃4）に接続してください。 </li><li> 2つのチャンネル間の位相シフトをファンクションジェネレータに直接0°に設定します。 図 2Dに示すように、実験中、0.5〜4Vp -pの電圧振幅および100Hz〜5MHzの範囲の周波数の正弦波を印加する。 </li></ol></li></ol> 2.試料の調製<ol><li> ヤヌス粒子の調製 <ol><li> 2μmのシリカ粒子水性懸濁液（10％w / w）を2,200 xgで1分間遠心分離する。 </li><li>沈降シリカ粒子2μLを1.5mL微量遠心分離管にピペットし、500μLのエタノール（99.5％v / v）を加える。 注：上清は廃棄する必要はありません。 4℃の冷蔵庫に保存してください。 pipettinの前に再懸濁する必要はありませんg。 </li><li>超音波破砕機（43kHz、50W）を用いてエタノール - シリカ粒子懸濁液を1分間超音波処理した後、2,200xgで3分間遠心分離する。 </li><li>上清を500μLのエタノールで置換し、ステップ2.1.3を3回繰り返す。 </li><li>上清を8μLのエタノールで置換し、超音波装置（43kHz、50W）を用いてエタノール - シリカ粒子懸濁液を3分間超音波処理する。 注：この段階で約10μLのエタノール - シリカ粒子懸濁液がチューブ内に残るはずです。 </li><li>エタノール - シリカ粒子懸濁液2μLをピペットして、通常のガラススライド（幅25mm、長さ75mm、厚さ1.2mm）に滴下して液滴を形成させる。 注：この量の粒子懸濁液は、5〜6枚のスライド（各スライドにつき2μL）の単層を調製するのに十分である。 </li><li>カバーガラスでゆっくりとエタノール - シリカ粒子の液滴をドラッグして、シリカ粒子の単層を形成する（ 図3 </stロング&gt; A ）。 </li><li>シリカ粒子の単層を有するスライドをスパッタリング装置に入れ、Auでコーティングする。 <ol><li> 100mTorrでスパッタチャンバーから空気を除去し、アルゴンを10分間注入する（空気をアルゴンで置換する）。アルゴンの注入を停止し、チャンバから70mTorrでアルゴンを除去する。 </li><li>電流を200mAで15mAに設定します。 （ 図 3B ）。ヤヌス粒子はこの段階で既に調製されている。 </li></ol></li><li>スパッタされたスライド上に20μLの脱イオン水を滴下し、通常の200μLピペットチップを使用して、Janus粒子を単層から擦る。 注：単層から擦ったヤヌス粒子は、この段階でDI水滴中に懸濁する。 </li><li>ヤヌス粒子懸濁液滴をピペットで取り、別の1.5mL遠心分離管に滴下する。 </li><li>ヤヌス粒子懸濁液を使用して、サンプルをDI水で適切な濃縮物実験のためにオン。 注記：ここに記載されている実験における粒子懸濁液の濃度は約2,000カウント/μLです。 </li></ol></li><li> 完全に被覆された金属粒子 14の 調製 <ol><li> PDMSポリマーベースと硬化剤を10：1の重量比で混合する。 </li><li>ガラスの周りのテープがスライドして容器の側壁を形成する。 図4Aに示すように、PDMSの混合物をテープスライド上に注ぎ、PDMS層を2〜3mmにする 。 </li><li> PDMS混合物を有するテープスライド（容器）を気密チャンバに入れ、PDMS混合物中の気泡を除去するために30分間真空ポンプを作動させる。 </li><li> PDMS混合物（ステップ2.2.3）のテープスライド（容器）をオーブンに入れます。 70℃で2時間PDMS混合物を硬化させてPDMSスタンプを形成する。 </li><li> PDMSスタンプが硬化した後、スライドとテープを取り出してPDMSスタンプ、表面図4（ B）に示すように、ガラススライドに最初に取り付けられ、平坦な表面を形成する。 </li><li> 2.1.1-2.1.8の手順に従って、Janus粒子の単層をスライド上に調製します。 </li><li> PDMSスタンプの平坦な表面を使用して、均一な圧力で単層をスタンプします。 </li><li> PDMSスタンプを、ステップ2.1.8で作製したスライドガラスから反転したJanus粒子の単層をスパッタリング装置に入れ、Auでコーティングする。 <ol><li> 100mTorrでスパッタチャンバーから空気を除去し、アルゴンを10分間注入する（空気をアルゴンで置換する）。アルゴンの注入を停止し、チャンバから70mTorrでアルゴンを除去する。 </li><li>電流を200mAで15mAに設定します （ 図 4C ）。完全に被覆された金属粒子はこの段階で既に調製されている。 </li></ol></li><li> 2.1.9-2.1.11の手順に従って、実験用のサンプルを準備します。 </li> &lt;/ ol&gt; </li></ol> 3. AC動静力学測定の実験<ol><li> 5枚のパラフィンフィルムをラップしてスペーサーを作製する。ヒートガンを用いてITO電極アレイと膜厚500μmのスペーサーを合わせ、顕微鏡ステージ上に電極を置きます。 <ol><li>ステップ2.1と2.2で調製した粒子懸濁液8μLを交差電極アレイの中心に滴下する。カバーガラスをスペーサーの上に置きます。 </li></ol></li><li> EROT実験では、関数発生器で2チャンネル間の位相シフトを90°に設定します。実験中（ステップ1.2.2-1.2.3の接続に基づく）、0.5〜4V ppの電圧振幅と100Hz〜5MHzの範囲の周波数の正弦波を印加します。 <ol><li>ファンクションジェネレータの &quot;波形&quot;ボタンをクリックして波形を選択します。関数geの番号付きボタンを使用して電圧と周波数の値を入力します「出力」ボタンをクリックしてAC信号をオンにします。 </li></ol></li><li> DEP実験では、2チャンネル間の位相シフトを0°に設定します。ステップ3.2.1のようにファンクションジェネレータを設定して、実験中（ステップ1.2.5の接続に基づく）、0.5〜4V ppの電圧振幅と100Hz〜5MHzの周波数の正弦波を印加します。 </li><li> 「出力」ボタンをクリックしてAC信号をオンにし、40X、NA0.6の対物レンズを備えた倒立光学顕微鏡で、粒子の動きと回転の画像をカメラで撮影します。 </li><li>粒子の動きと回転の画像をソフトウェアに入力し、パーティクルトラッキングによって粒子の軌跡を分析し、粒子と角速度を取得します。 注意：ここでは画像二値化と粒子追跡のために &quot;Image J&quot;ソフトウェアと &quot;MultiTracker&quot;プラグインを使用しました。 </li></ol>

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	<li>Walther, A., M&#252;ller, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Janus+particles.">Janus particles.</a> Soft Matter. 4 (4), 663-668 (2008).</li><li>Chen, Y. -. L., Jiang, H. -. 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W. L., Lahann, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multicompartmental+microcylinders.">Multicompartmental microcylinders.</a> Angewandte Chemie International Edition. 48 (25), 4589-4593 (2009).</li><li>Nie, Z., Li, W., Seo, M., Xu, S., Kumacheva, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Janus+and+ternary+particles+generated+by+microfluidic+synthesis:+design,+synthesis,+and+self-assembly.">Janus and ternary particles generated by microfluidic synthesis: design, synthesis, and self-assembly.</a> J Am Chem Soc. 128 (29), 9408-9412 (2006).</li><li>Jiang, H. -. R., Yoshinaga, N., Sano, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Active+motion+of+a+Janus+particle+by+self-thermophoresis+in+a+defocused+laser+beam.">Active motion of a Janus particle by self-thermophoresis in a defocused laser beam.</a> Phys Rev Lett. 105 (26), 268302 (2010).</li><li>Pawar, A. B., Kretzschmar, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multifunctional+patchy+particles+by+glancing+angle+deposition.">Multifunctional patchy particles by glancing angle deposition.</a> Langmuir. 25 (16), 9057-9063 (2009).</li><li>Garc&#237;a-S&#225;nchez, P., Ren, Y., Arcenegui, J. J., Morgan, H., Ramos, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alternating+current+electrokinetic+properties+of+gold-coated+microspheres.">Alternating current electrokinetic properties of gold-coated microspheres.</a> Langmuir. 28 (39), 13861-13870 (2012).</li><li>Ren, Y. K., Morganti, D., Jiang, H. Y., Ramos, A., Morgan, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrorotation+of+metallic+microspheres.">Electrorotation of metallic microspheres.</a> Langmuir. 27 (6), 2128-2131 (2011).</li><li>Jones, T. B., Jones, T. 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G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separation+of+submicron+bioparticles+by+dielectrophoresis.">Separation of submicron bioparticles by dielectrophoresis.</a> Biophys J. 77 (1), 516-525 (1999).</li><li>Ren, 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=Induced-charge+electroosmotic+trapping+of+particles.">Induced-charge electroosmotic trapping of particles.</a> Lab Chip. 15 (10), 2181-2191 (2015).</li></ol>

著者は何も開示することはない。

ファイバレーザマーキング装置を用いてITO電極アレイを製造することにより、任意のパターンの電極を迅速に製造する方法が提供される。しかしながら、この方法には、従来の方法で作製された金属電極と比較して、電荷キャリアが少なく、ITO電極の製造精度が低いなどの欠点がある。これらの欠点は、いくつかの実験を制限する可能性がある。例えば、電極間に大きな距離がある場合、電場の分布に影響を与える可能性のある電荷キャリアがより少ない。加えて、パターニングパラメータの調整は、この方法の重要なステップであり、これはITO電極アレイの品質に直接影響する。例えば、レーザ出力は、ガラス基板からのITO導電層の除去に影響を及ぼす。レーザーの周波数と速度は、ITO電極エッジの平滑さを決定します。通常、試行錯誤によって適切なパターニングパラメータが見つけられる。つまり、このmethodは、​​ITOガラス上に任意のパターンで電極を迅速かつ効率的に製造することができ、多くの種類の電気実験に応用することができ、研究などの用途に使用できます。 Janus粒子および金属粒子を乾燥プロセスで調製することは、簡単で便利な方法である。ピカリングエマルション法10 、電気流体力学的共噴射法11 、マイクロ流体光重合法12 、化学合成法15などの他の方法とは対照的に、この方法は短時間に多数の粒子を調製することができる。しかし、この方法の限界は、粒子の表面上の金属の堆積が不均一であり、粒子の形状をわずかに変える可能性があることである。乾燥工程の方法にはこのような限界があるが、Janus粒子を調製するには依然として有用な方法であり、金属粒子。 要約すると、この記事では、電極アレイを任意のパターンで迅速に準備する機能的方法と、多数の完全または部分的に被覆された金属粒子を提供しています。これは、マイクロ流体デバイスにおける粒子の操作および特徴付けを含む、電気力学の開発および適用を容易にすることができる。

二重の顔をしたローマ神にちなんで命名されたヤヌス粒子は、物理的または化学的に異なる表面特性1,2を持つ非対称な粒子です。この非対称な特徴のため、Janus粒子は、DEP 3,4,5,6、EROT 2 、誘導電荷電気泳動（ICEP）7,8,9などの電界下で特別な反応を示す。近年、ピカリングエマルジョン法10 、電気流体力学的共噴射法11 、およびマイクロ流体光重合法12を含む、ヤヌス粒子を調製するいくつかの方法が報告されている。しかし、これらのメソッドは、一連のcomplicated装置および手順。この記事では、Janus粒子と完全に被覆された金属粒子を調製する簡単な方法を紹介します。乾燥工程で微細なシリカ粒子の単分子膜を作製し、これをスパッタ装置に入れてAuを被覆する。粒子の1つの半球が陰影付けされ、他の半球だけがAu 2 13で被覆される。ヤヌス粒子の単分子層にポリジメチルシロキサン（PDMS）スタンプを打ち抜き、第2のコーティングプロセスで処理して完全に被覆された金属粒子14を調製する。 Janus粒子の電気的特性を特徴付けるために、DEP、EROT、および電場配向などの異なるAC動電学的応答が広く用いられている9,15,16,17,18 <sup&gt;、 19 。例えば、EROTは、外部から与えられた回転電界2,9,15,16のもとでの粒子の定常状態回転応答である。 EROTを測定することにより、誘導された粒子の双極子と電場との間の相互作用が得られる。誘導双極子と不均一電場との間の相互作用から生じるDEPは、粒子移動3,4,5,9,15に導くことができる。異なる種類の粒子は、電極端部に引き付けられ（正のDEP）、または反発され（負のDEP）、マイクロ流体装置内の粒子を操作および特徴付けるための一般的な方法として働くことができる。翻訳（DEP）およびロタ<html>電場下での粒子の勾配（EROT）特性は、Clausius-Mossotti（CM）因子の実数部および虚数部によってそれぞれ支配される。 CM因子は、DEPおよびEROTの固有振動数ωc =2σ/ aC DLから明らかになる、粒子および周囲の液体の電気的特性に依存し、ここで、σは液体の導電率、aは粒子の半径、 C DLは電気二重層15,16のキャパシタンスである。パーティクルのEROTとDEPを測定するには、特別に設計された電極配列パターンが必要です。従来、フォトリソグラフィ技術を用いて電極アレイを作製し、フォトレジストスピンコーティング、マスクアライメント、露光、現像などの一連の複雑な手順を必要としていたが、s = &quot;xref&quot;&gt; 19,20。 この記事では、直接的な光パターニングによって、電極アレイの迅速な製造が実証されています。ガラス基板上にコーティングされた透明な薄膜ITO層をファイバレーザマーキング装置（1,064nm、20W、90〜120nsパルス幅、20〜80kHzパルス繰り返し周波数）で部分的に除去して4相電極アレイ。斜め電極間の距離は150〜800μmであり、これは実験に合わせて調整することができる。 4相電極アレイは、異なるマイクロ流体デバイス15,16,18内の粒子を特徴付け、濃縮するために使用することができる。 4相の電界を生成するために、電極アレイは、2チャネルの関数発生器と2つのインバータに接続される。隣接する電極間の位相シフトは、90°（EROTの場合）または180°（DEPの場合） 15 。 AC信号は0.5〜4Vp-pの電圧振幅で印加され、動作プロセス中の周波数は100Hz〜5MHzの範囲である。 Janus粒子、金属粒子、およびシリカ粒子は、それらのAC動電学的特性を測定するための試料として使用される。粒子の懸濁液を電極アレイの中央領域に置き、40X、NA0.6の対物レンズを備えた倒立光学顕微鏡下で観察する。パーティクルの動きと回転は、デジタルカメラで記録されます。 DEPの動きは、アレイ中心から半径方向に40~65μmの環状領域に記録され、EROTは、アレイ領域から半径方向に65μm離れた円形領域に記録される。粒子速度および角速度は、粒子追跡法によって測定される。粒子重心は、ソフトウェアを使用して粒子のグレースケールまたはジオメトリによって区別されます。粒子速度と角速度は粒子重心の動きを測定する。 この記事では、任意のパターンの電極アレイを迅速に製造する簡単な方法を提供します。それは、生物学から産業応用に至るまで、さまざまな分野で使用できる完全または部分的に被覆された金属粒子の調製を紹介しています。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="768">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:287px;">Silica Microsphere-2.34 &#181;m</td>
			<td style="width:187px;">Bangs Laboratories</td>
			<td style="width:129px;">SS04N</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:287px;">Ethyl Alcohol (99.5%)</td>
			<td style="width:187px;">KATAYAMA CHEMICAL</td>
			<td style="width:129px;">E-0105</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:287px;">SYLGARD 184 A&#38;B Silicone Elastomer(PDMS)</td>
			<td>DOW CORNING</td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td>PDMS&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:287px;">&#160;ITO glass</td>
			<td style="width:187px;">Luminescence Technology</td>
			<td style="width:129px;">LT-G001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:287px;">Fiber laser marking machine</td>
			<td style="width:187px;">Taiwan 3Axle Technology</td>
			<td style="width:129px;">TAFB-R-20W</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:287px;">&#160;2-channel function generator</td>
			<td style="width:187px;">Gwinsek</td>
			<td style="width:129px;">AFG-2225</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:287px;">CMOS camera</td>
			<td style="width:187px;">Point Grey</td>
			<td style="width:129px;">GS3-U3-32S4M-C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:287px;">Sputter</td>
			<td style="width:187px;">JEOL</td>
			<td style="width:129px;">JFC-1100E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:287px;">Operational Amplifiers</td>
			<td style="width:187px;">Texas Instruments</td>
			<td style="width:129px;">LM6361N</td>
			<td>OP invertor&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:287px;">Ultrasonic Cleaner</td>
			<td style="width:187px;">Gui Lin Yiyuan Ultrasonic Machinery Co.</td>
			<td style="width:129px;">DG-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:287px;">Microcentrifuge</td>
			<td style="width:187px;">Scientific Specialties, Inc.</td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td>1.5ml</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:287px;">Mini Centrifuge</td>
			<td style="width:187px;">LMS</td>
			<td style="width:129px;">MC-MCF-2360</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:287px;">Microscope cover glass</td>
			<td style="width:187px;">Marienfeld-Superior</td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td>18*18mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:287px;">Inverted optical microscope</td>
			<td style="width:187px;">Olympus</td>
			<td style="width:129px;">OX-71&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:287px;">Parafilm</td>
			<td style="width:187px;">bemis</td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td>spacer</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparation of janus particles and alternating current electrokinetic measurements with a rapidly fabricated indium tin oxide electrode array

この記事では、部分的または完全に被覆された金属粒子を調製し、マイクロ流体装置における電気実験を容易にすることができる電極アレイの迅速な製造を行うための簡単な方法を提供する。ヤヌス粒子は、その2つの面に2つの異なる表面特性を含む非対称粒子である。ヤヌス粒子を調製するために、シリカ粒子の単層が乾燥プロセスによって調製される。スパッタ装置を用いて各粒子の片面に金（Au）を蒸着する。完全に被覆された金属粒子は、第2のコーティングプロセスの後に完成する。 Janus粒子の電気的表面特性を分析するために、誘電泳動（DEP）および電気回転（EROT）のような交流（AC）動電学的測定が実施される。しかしながら、フォトリソグラフィ技術のような電極アレイを製造する従来の方法は、複雑な手順のここでは、設計された電極アレイを製造するための柔軟な方法を紹介する。インジウムスズ酸化物（ITO）ガラスをファイバレーザマーキング機（1,064nm、20W、パルス幅90~120ns、パルス繰り返し周波数20~80kHz）でパターン化して4相電極アレイを作成する。 4相電場を発生させるために、電極は2チャンネルのファンクションジェネレータと2つのインバータに接続されています。隣接する電極間の位相シフトは90°（EROTの場合）または180°（DEPの場合）のいずれかに設定されます。 4相ITO電極アレイを用いた交流電気力学測定の代表的な結果を示す。

4相電極アレイは、ファイバレーザマーキング機によって生成される。ガラス上にコーティングされたITO導電層は、 図 1Bに示すように、160μmのギャップを有する交差パターンを形成するために、フォーカスレーザーによって除去される。 <img alt="図1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55950/55950fig1.jpg" /> 図1 ：ITO電極の準備。 （ A ）ファイバレーザマーキングマシン（1,064nm、20W、パルス幅90〜120ns、パルス繰り返し周波数20〜80kHz）を用いて4相ITO電極を作成する概略図。 （ B ）顕微鏡下での交差電極アレイの明視野像。 <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55950/55950fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を見るにはここをクリックしてください</a>ure。 インバータの回路図を図2Aに示す。 4相の電界を生成するために、電極アレイは、2チャネルのファンクションジェネレータと2つのインバータに接続されています。 図2 B。 <img alt="図2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55950/55950fig2.jpg" /> 図2 ：4相ジェネレータのセットアップと実験用マイクロチップの接続 （ A ）インバータの回路図。 （ B ）実験用マイクロチップの回路図。 （ C ）4相電極の4本の線をテープに直接接触させて接続します。 （ D ）隣接する電極間の位相シフトは90°（EROTの場合）または180°（DEPの場合）。 <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55950/55950fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。</a> 図3Aに示すように、カバーガラスを使用してエタノール - シリカ粒子の液滴をわずかに引きずることによって、シリカ粒子の単層を調製する 。シリカ粒子の単層をスパッタリング装置に入れ、Auをコーティングする。最後に、 図 3Cに示すようにヤヌス粒子を調製する。 <img alt="図3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55950/55950fig3.jpg" /> 図3 ：ヤヌス粒子の調製手順。 （ A ）顕微鏡下でのシリカ粒子の単層。 （ B ）シリカ粒子の単層上にAuの薄い層をコーティングする模式図。 （ C ）顕微鏡下のヤヌス粒子の明視野像。粒子の暗い面はAuコーティングである。 <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55950/55950fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。</a> 完全に被覆された金属粒子の調製を図4に示す。スライドおよびテープからなる容器には、 図4Aに示すように、2〜3mmの高さのPDMS混合物が充填される。 PDMS混合物を70℃のオーブンに2時間入れてPDMSスタンプを形成する。平坦な表面を有するPDMSスタンプを図 4Bに示す。完全に被覆された金属粒子の調製手順は、 Figure 4 C。完全に被覆された金属粒子を図 4Dに示す。 <img alt="図4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55950/55950fig4.jpg" /> 図4 ：完全に被覆された金属粒子の調製。 （ A ）スライドテープ容器中のPDMS混合物。 （ B ）表面が平坦なPDMSスタンプ。 （ C ）完全に被覆された金属粒子の調製手順。 （ D ）顕微鏡下で完全に被覆された金属粒子の明視野像。 <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55950/55950fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。</a> 粒子EROTおよびDEPの代表的な結果はFigure 5。 Janus粒子のEROTは、一般に、 図5Aに示すように、固有周波数で最大角速度を有する電場（逆磁場）の反対方向にある。低周波数のJanus粒子のEROTは、共面方向に反転します。これは、より複雑な偏光メカニズムと、金属表面半球15,16の周りの誘導電荷電気浸透流のためであり得る。シリカ粒子のEROTは、すべての試験周波数範囲で共​​磁界であり、その特性周波数は、 図 5Bに示すように、最も低い試験周波数（約500Hz）である。図5Cに示すように、金属粒子のEROTはすべての試験周波数範囲で逆磁場であり、その固有周波数はJanus粒子のEROTよりも低い。から<html> 図5 のA〜5Cでは、異なる種類の粒子間の電場周波数を用いて、CM因子の虚部の変化を見ることができます。さらに、ヤヌス粒子のEROT特性周波数は、完全に被覆された金属粒子よりも高いことが分かる。この結果は、ヤヌス粒子の分極が、2つの半球構造の単純な重ね合わせモデルによって直接説明できないことを示唆している。ヤヌス粒子2の分極のためのより複雑な機構が存在する。金属粒子のDEP測定は、 図 5Dに示されている。金属粒子のDEP応答は、より低い周波数ではn-DEPであるが、より高い周波数ではp-DEPであり、クロスオーバ周波数はEROT測定。 re 5 &quot;class =&quot; xfigimg &quot;src =&quot; / files / ftp_upload / 55950 / 55950fig5.jpg &quot;/&gt; 図5 ：粒子EROTおよびDEPの代表的な結果。 （ A ）ヤヌス粒子のEROTスペクトル。 （ B ）シリカ粒子のEROTスペクトル。 （ C ）完全に被覆された金属粒子のEROTスペクトル。 （ D ）完全に被覆された金属粒子のDEPスペクトル。 <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55950/55950fig5large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。</a>

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Preparation of Janus Particles and Alternating Current Electrokinetic Measurements with a Rapidly Fabricated Indium Tin Oxide Electrode Array

この論文では、部分的または完全に被覆された金属粒子を調製し、急速に製造された酸化インジウムスズ（ITO）電極アレイを用いてAC動電学的特性測定を行う簡単な方法を実証する。

急速に製造された酸化インジウムスズ電極アレイによるヤヌス粒子の調製と交流電気力学的測定

This article provides a simple method to prepare partially or fully coated metallic particles and to perform the rapid fabrication of electrode arrays, ...

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Nanyang Technological University

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8.1K ビュー.  National Taiwan University. この論文では、部分的または完全に被覆された金属粒子を調製し、急速に製造された酸化インジウムスズ（ITO）電極アレイを用いてAC動電学的特性測定を行う簡単な方法を実証する。 

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Probing and Mapping Electrode Surfaces in Solid Oxide Fuel Cells

Solid oxide fuel cells (SOFCs) are potentially the most efficient and cost-effective solution to utilization of a wide variety of fuels beyond hydrogen 1-7. The performance of SOFCs and the rates of many chemical and energy transformation processes in energy storage and conversion devices in general are limited primarily by charge and mass transfer along electrode surfaces and across interfaces. Unfortunately, the mechanistic understanding of these processes is still lacking, due largely to the difficulty of characterizing these processes under in situ conditions. This knowledge gap is a chief obstacle to SOFC commercialization. The development of tools for probing and mapping surface chemistries relevant to electrode reactions is vital to unraveling the mechanisms of surface processes and to achieving rational design of new electrode materials for more efficient energy storage and conversion2. Among the relatively few in situ surface analysis methods, Raman spectroscopy can be performed even with high temperatures and harsh atmospheres, making it ideal for characterizing chemical processes relevant to SOFC anode performance and degradation8-12. It can also be used alongside electrochemical measurements, potentially allowing direct correlation of electrochemistry to surface chemistry in an operating cell. Proper in situ Raman mapping measurements would be useful for pin-pointing important anode reaction mechanisms because of its sensitivity to the relevant species, including anode performance degradation through carbon deposition8, 10, 13, 14 ("coking") and sulfur poisoning11, 15 and the manner in which surface modifications stave off this degradation16. The current work demonstrates significant progress towards this capability. In addition, the family of scanning probe microscopy (SPM) techniques provides a special approach to interrogate the electrode surface with nanoscale resolution. Besides the surface topography that is routinely collected by AFM and STM, other properties such as local electronic states, ion diffusion coefficient and surface potential can also be investigated17-22. In this work, electrochemical measurements, Raman spectroscopy, and SPM were used in conjunction with a novel test electrode platform that consists of a Ni mesh electrode embedded in an yttria-stabilized zirconia (YSZ) electrolyte. Cell performance testing and impedance spectroscopy under fuel containing H2S was characterized, and Raman mapping was used to further elucidate the nature of sulfur poisoning. In situ Raman monitoring was used to investigate coking behavior. Finally, atomic force microscopy (AFM) and electrostatic force microscopy (EFM) were used to further visualize carbon deposition on the nanoscale. From this research, we desire to produce a more complete picture of the SOFC anode.

We present a unique platform for characterizing electrode surfaces in solid oxide fuel cells (SOFCs) that allows simultaneous performance of multiple characterization techniques (e.g. in situ Raman spectroscopy and scanning probe microscopy alongside electrochemical measurements). Complementary information from these analyses may help to advance toward a more profound understanding of electrode reaction and degradation mechanisms, providing insights into rational design of better materials for SOFCs.

固体酸化物形燃料電池の電極表面をプロービングとマッピング

Solid oxide fuel cells (SOFCs) are potentially the most efficient and cost-effective solution to utilization of a wide variety of fuels beyond hydrogen ...

工学

Characterization of Electrode Materials for Lithium Ion and Sodium Ion Batteries Using Synchrotron Radiation Techniques

Intercalation compounds such as transition metal oxides or phosphates are the most commonly used electrode materials in Li-ion and Na-ion batteries. During insertion or removal of alkali metal ions, the redox states of transition metals in the compounds change and structural transformations such as phase transitions and/or lattice parameter increases or decreases occur. These behaviors in turn determine important characteristics of the batteries such as the potential profiles, rate capabilities, and cycle lives. The extremely bright and tunable x-rays produced by synchrotron radiation allow rapid acquisition of high-resolution data that provide information about these processes. Transformations in the bulk materials, such as phase transitions, can be directly observed using X-ray diffraction (XRD), while X-ray absorption spectroscopy (XAS) gives information about the local electronic and geometric structures (e.g.&#160;changes in redox states and bond lengths). In situ experiments carried out on operating cells are particularly useful because they allow direct correlation between the electrochemical and structural properties of the materials. These experiments are time-consuming and can be challenging to design due to the reactivity and air-sensitivity of the alkali metal anodes used in the half-cell configurations, and/or the possibility of signal interference from other cell components and hardware. For these reasons, it is appropriate to carry out ex situ experiments (e.g.&#160;on electrodes harvested from partially charged or cycled cells) in some cases. Here, we present detailed protocols for the preparation of both ex situ and in situ samples for experiments involving synchrotron radiation and demonstrate how these experiments are done.

We describe the use of synchrotron X-ray absorption spectroscopy (XAS) and X-ray diffraction (XRD) techniques to probe details of intercalation/deintercalation processes in electrode materials for Li-ion and Na-ion batteries. Both in situ and ex situ experiments are used to understand structural behavior relevant to the operation of devices

放射光技術を用いたリチウムイオンとナトリウムイオン電池用電極材料のキャラクタリゼーション

Intercalation compounds such as transition metal oxides or phosphates are the most commonly used electrode materials in Li-ion and Na-ion batteries. ...

Development of a 3D Graphene Electrode Dielectrophoretic Device

The design and fabrication of a novel 3D electrode microdevice using 50 &#181;m thick graphene paper and 100 &#181;m double sided tape is described. The protocol details the procedures to construct a versatile, reusable, multiple layer, laminated dielectrophoresis chamber. Specifically, six layers of 50 &#181;m x&#160;0.7 cm x&#160;2 cm graphene paper and five layers of double sided tape were alternately stacked together, then clamped to a glass slide. Then a 700 &#956;m diameter micro-well was drilled through the laminated structure using a computer-controlled micro drilling machine. Insulating properties of the tape layer between adjacent graphene layers were assured by resistance tests. Silver conductive epoxy connected alternate layers of graphene paper and formed stable connections between the graphene paper and external copper wire electrodes. The finished device was then clamped and sealed to a glass slide. The electric field gradient was modeled within the multi-layer device. Dielectrophoretic behaviors of 6 &#956;m polystyrene beads were demonstrated in the 1 mm deep micro-well, with medium conductivities ranging from 0.0001 S/m to 1.3 S/m, and applied signal frequencies from 100 Hz to 10 MHz. Negative dielectrophoretic responses were observed in three dimensions over most of the conductivity-frequency space and cross-over frequency values are consistent with previously reported literature values. The device did not prevent AC electroosmosis and electrothermal flows, which occurred in the low and high frequency regions, respectively. The graphene paper utilized in this device is versatile and could subsequently function as a biosensor after dielectrophoretic characterizations are complete.

A microdevice with high throughput potential is used to demonstrate three-dimensional (3D) dielectrophoresis (DEP) with novel materials. Graphene nanoplatelet paper and double sided tape were alternately stacked; a 700 &#956;m micro-well was drilled transverse to the layers. DEP behavior of polystyrene beads was demonstrated in the micro-well.

3Dグラフェン電極誘電泳動デバイスの開発

The design and fabrication of a novel 3D electrode microdevice using 50 &#181;m thick graphene paper and 100 &#181;m double sided tape is described. The ...

Writing and Low-Temperature Characterization of Oxide Nanostructures

Oxide nanoelectronics is a rapidly growing field which seeks to develop novel materials with multifunctional behavior at nanoscale dimensions. Oxide interfaces exhibit a wide range of properties that can be controlled include conduction, piezoelectric behavior, ferromagnetism, superconductivity and nonlinear optical properties. Recently, methods for controlling these properties at extreme nanoscale dimensions have been discovered and developed. Here are described explicit step-by-step procedures for creating LaAlO3/SrTiO3 nanostructures using a reversible conductive atomic force microscopy technique. The processing steps for creating electrical contacts to the LaAlO3/SrTiO3 interface are first described. Conductive nanostructures are created by applying voltages to a conductive atomic force microscope tip and locally switching the LaAlO3/SrTiO3 interface to a conductive state. A versatile nanolithography toolkit has been developed expressly for the purpose of controlling the atomic force microscope (AFM) tip path and voltage. Then, these nanostructures are placed in a cryostat and transport measurements are performed. The procedures described here should be useful to others wishing to conduct research in oxide nanoelectronics.

Oxide nanostructures provide new opportunities for science and technology. The interfacial conductivity between LaAlO3 and SrTiO3 can be controlled with near-atomic precision using a conductive atomic force microscopy technique. The protocol for creating and measuring conductive nanostructures at LaAlO3/SrTiO3 interfaces is demonstrated.

書き込みおよび酸化物ナノ構造の低温特性評価

Oxide nanoelectronics is a rapidly growing field which seeks to develop novel materials with multifunctional behavior at nanoscale dimensions.  Oxide ...

Preparation and Friction Force Microscopy Measurements of Immiscible, Opposing Polymer Brushes

Solvated polymer brushes are well known to lubricate high-pressure contacts, because they can sustain a positive normal load while maintaining low friction at the interface. Nevertheless, these systems can be sensitive to wear due to interdigitation of the opposing brushes. In a recent publication, we have shown via molecular dynamics simulations and atomic force microscopy experiments, that using an immiscible polymer brush system terminating the substrate and the slider surfaces, respectively, can eliminate such interdigitation. As a consequence, wear in the contacts is reduced. Moreover, the friction force is two orders of magnitude lower compared to traditional miscible polymer brush systems. This newly proposed system therefore holds great potential for application in industry. Here, the methodology to construct an immiscible polymer brush system of two different brushes each solvated by their own preferred solvent is presented. The procedure how to graft poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) from a flat surface and poly(methyl methacrylate) (PMMA) from an atomic force microscopy (AFM) colloidal probe is described. PNIPAM is solvated in water and PMMA in acetophenone. Via friction force AFM measurements, it is shown that the friction for this system is indeed reduced by two orders of magnitude compared to the miscible system of PMMA on PMMA solvated in acetophenone.

The methodology to perform friction force microscopy experiments for contacting brushes is presented: Two polymer brushes that are grafted from (a) substrates and (b) colloidal probes are slid to show that, by using two contacting immiscible brush systems, friction in sliding contacts is reduced compared to miscible brush systems.

ポリマーブラシに反対非混和性の調製と摩擦力顕微鏡の測定、

Solvated polymer brushes are well known to lubricate high-pressure contacts, because they can sustain a positive normal load while maintaining low ...

Ultrasound Velocity Measurement in a Liquid Metal Electrode

A growing number of electrochemical technologies depend on fluid flow, and often that fluid is opaque. Measuring the flow of an opaque fluid is inherently more difficult than measuring the flow of a transparent fluid, since optical methods are not applicable. Ultrasound can be used to measure the velocity of an opaque fluid, not only at isolated points, but at hundreds or thousands of points arrayed along lines, with good temporal resolution. When applied to a liquid metal electrode, ultrasound velocimetry involves additional challenges: high temperature, chemical activity, and electrical conductivity. Here we describe the experimental apparatus and methods that overcome these challenges and allow the measurement of flow in a liquid metal electrode, as it conducts current, at operating temperature. Temperature is regulated within &#177;2 &#176;C using a Proportional-Integral-Derivative (PID) controller that powers a custom-built furnace. Chemical activity is managed by choosing vessel materials carefully and enclosing the experimental setup in an argon-filled glovebox. Finally, unintended electrical paths are carefully prevented. An automated system logs control settings and experimental measurements, using hardware trigger signals to synchronize devices. This apparatus and these methods can produce measurements that are impossible with other techniques, and allow optimization and control of electrochemical technologies like liquid metal batteries.

Ultrasound velocimetry is used to study mixing by fluid flow in liquid metal electrodes. The focus of this manuscript is to illustrate the methods used for making precise, spatially-resolved ultrasound measurements while limiting oxidation and controlling and monitoring temperature, applied current, and the heater power being supplied.

液体金属電極中の超音波速度計測

A growing number of electrochemical technologies depend on fluid flow, and often that fluid is opaque. Measuring the flow of an opaque fluid is inherently ...

Surface Enhanced Raman Spectroscopy Detection of Biomolecules Using EBL Fabricated Nanostructured Substrates

Fabrication and characterization of conjugate nano-biological systems interfacing metallic nanostructures on solid supports with immobilized biomolecules is reported. The entire sequence of relevant experimental steps is described, involving the fabrication of nanostructured substrates using electron beam lithography, immobilization of biomolecules on the substrates, and their characterization utilizing surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS). Three different designs of nano-biological systems are employed, including protein A, glucose binding protein, and a dopamine binding DNA aptamer. In the latter two cases, the binding of respective ligands, D-glucose and dopamine, is also included. The three kinds of biomolecules are immobilized on nanostructured substrates by different methods, and the results of SERS imaging are reported. The capabilities of SERS to detect vibrational modes from surface-immobilized proteins, as well as to capture the protein-ligand and aptamer-ligand binding are demonstrated. The results also illustrate the influence of the surface nanostructure geometry, biomolecules immobilization strategy, Raman activity of the molecules and presence or absence of the ligand binding on the SERS spectra acquired.

We describe the fabrication and characterization of nano-biological systems interfacing nanostructured substrates with immobilized proteins and aptamers. The relevant experimental steps involving lithographic fabrication of nanostructured substrates, bio-functionalization, and surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) characterization, are reported. SERS detection of surface-immobilized proteins, and probing of protein-ligand and aptamer-ligand binding is demonstrated.

表面EBL作製したナノ構造基板を用いた生体分子のラマン分光検出の強化

Fabrication and characterization of conjugate nano-biological systems interfacing metallic nanostructures on solid supports with immobilized biomolecules ...

Iridium Oxide-reduced Graphene Oxide Nanohybrid Thin Film Modified Screen-printed Electrodes as Disposable Electrochemical Paper Microfluidic pH Sensors

A facile, controllable, inexpensive and green electrochemical synthesis of IrO2-graphene nanohybrid thin films is developed to fabricate an easy-to-use integrated paper microfluidic electrochemical pH sensor for resource-limited settings. Taking advantages from both pH meters and strips, the pH sensing platform is composed of hydrophobic barrier-patterned paper micropad (&#181;PAD) using polydimethylsiloxane (PDMS), screen-printed electrode (SPE) modified with IrO2-graphene films and molded acrylonitrile butadiene styrene (ABS) plastic holder. Repetitive cathodic potential cycling was employed for graphene oxide (GO) reduction which can completely remove electrochemically unstable oxygenated groups and generate a 2D defect-free homogeneous graphene thin film with excellent stability and electronic properties. A uniform and smooth IrO2 film in nanoscale grain size is anodically electrodeposited onto the graphene film, without any observable cracks. The resulting IrO2-RGO electrode showed slightly super-Nernstian responses from pH 2-12 in Britton-Robinson (B-R) buffers with good linearity, small hysteresis, low response time and reproducibility in different buffers, as well as low sensitivities to different interfering ionic species and dissolved oxygen. A simple portable digital pH meter is fabricated, whose signal is measured with a multimeter, using high input-impedance operational amplifier and consumer batteries. The pH values measured with the portable electrochemical paper-microfluidic pH sensors were consistent with those measured using a commercial laboratory pH meter with a glass electrode.

The study demonstrates the growth of iridium oxide-reduced graphene oxide (IrO2-RGO) nanohybrid thin films on irregular and rough screen-printed carbon substrate through a green electrochemical synthesis, and their implementation as a pH sensor with a patterned paper-fluidic platform.

使い捨て電気化学紙のマイクロ流体のpHセンサーとしてイリジウム酸化還元グラフェン酸化物ナノハイブリッド薄膜変更されたスクリーン印刷電極

A facile, controllable, inexpensive and green electrochemical synthesis of IrO2-graphene nanohybrid thin films is developed to fabricate an easy-to-use ...

Non-aqueous Electrode Processing and Construction of Lithium-ion Coin Cells

Research into new and improved materials to be utilized in lithium-ion batteries (LIB) necessitates an experimental counterpart to any computational analysis. Testing of lithium-ion batteries in an academic setting has taken on several forms, but at the most basic level lies the coin cell construction. In traditional LIB electrode preparation, a multi-phase slurry composed of active material, binder, and conductive additive is cast out onto a substrate. An electrode disc can then be punched from the dried sheet and used in the construction of a coin cell for electrochemical evaluation. Utilization of the potential of the active material in a battery is critically dependent on the microstructure of the electrode, as an appropriate distribution of the primary components are crucial to ensuring optimal electrical conductivity, porosity, and tortuosity, such that electrochemical and transport interaction is optimized. Processing steps ranging from the combination of dry powder, wet mixing, and drying can all critically affect multi-phase interactions that influence the microstructure formation. Electrochemical probing necessitates the construction of electrodes and coin cells with the utmost care and precision. This paper aims at providing a step-by-step guide of non-aqueous electrode processing and coin cell construction for lithium-ion batteries within an academic setting and with emphasis on deciphering the influence of drying and calendaring.

Non-aqueous electrode processing is central to the construction of coin cells and the evaluation of new electrode chemistries for lithium-ion batteries. A step-by-step guide to the basic practices needed as an electrochemical engineer working with batteries in an academic experimental setting is furnished.

リチウムイオンコイン電池の非水系電極加工および建設

Research into new and improved materials to be utilized in lithium-ion batteries (LIB) necessitates an experimental counterpart to any computational ...

Methods for Measuring the Orientation and Rotation Rate of 3D-printed Particles in Turbulence

Experimental methods are presented for measuring the rotational and translational motion of anisotropic particles in turbulent fluid flows. 3D printing technology is used to fabricate particles with slender arms connected at a common center. Shapes explored are crosses (two perpendicular rods), jacks (three perpendicular rods), triads (three rods in triangular planar symmetry), and tetrads (four arms in tetrahedral symmetry). Methods for producing on the order of 10,000 fluorescently dyed particles are described. Time-resolved measurements of their orientation and solid-body rotation rate are obtained from four synchronized videos of their motion in a turbulent flow between oscillating grids with R&#955; = 91. In this relatively low-Reynolds number flow, the advected particles are small enough that they approximate ellipsoidal tracer particles. We present results of time-resolved 3D trajectories of position and orientation of the particles as well as measurements of their rotation rates.

We use 3D printing to fabricate anisotropic particles in the shapes of jacks, crosses, tetrads, and triads, whose alignments and rotations in turbulent fluid flow can be measured from multiple simultaneous video images.

乱流で3Dプリント粒子の配向および回転速度を測定するための方法

Experimental methods are presented for measuring the rotational and translational motion of anisotropic particles in turbulent fluid flows. 3D printing ...