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Partikelmanipulation in strukturierten Ultraschallfeldern

* Presenting author
Day / Time: 20.03.2018, 14:40-15:00
Room: MW 0250
Typ: Regulärer Vortrag
Abstract: Kontaktfreie Partikelmanipulation mittels Schallwellen ist ein aktives Forschungsfeld, welches potentielle Anwendungen in der Biomedizintechnik oder additiven Fertigung aufzeigt. Etablierte Ansätze nutzen zum Beispiel stehende Wellen, um in Flüssigkeiten suspendierte Partikel oder Zellen entlang der Druckknoten zu sammeln und zu separieren. Durch die stehenden Wellen sind die resultierenden Anordnungen hoch-symmetrisch und oft nur ein-dimensional. Ein völlig anderer Ansatz sind akustische Pinzetten, welche Partikel in einem Punkt fangen können. Diese basieren auf stark fokussierten fortlaufenden Wellen oder Besselstrahlen. Mit akustischen Hologrammen, also strukturierten Phasenplatten, erzeugen wir weitaus beliebigere und komplexere Schallfelder, welche sich ebenfalls für die Partikelmanipulation eignen. In diesem Vortrag zeige ich, wie wir mit Hilfe akustischer Hologramme Mikropartikel zu komplexen, asymmetrischen Formen anordnen können. Eine chemische Funktionalisierung ermöglicht es dann auch, diese Partikel fest aneinander zu binden und somit mechanisch stabile, selbst-tragende Objekte zu erschaffen, welche anschließend der Lösung entnommen werden können. Dies ist ein erster Schritt hin zur Fabrikation von komplexen Objekten mittels Ultraschall.