Force calibration and wakefield synthesis for acoustical tweezers

Axe 4 - Dimensionnalité et confinement

Thèse de Dan Zhao

Projet de recherche commencé le 1er novembre 2016.

Soutenance de thèse le 29 novembre 2019
Salle 317 - Institut des NanoSciences de Paris - Couloir 22/23

Laboratoires co-porteurs

• Institut des NanoSciences de Paris (INSP)
  Porteur de projet : Jean-Louis Thomas
• Institut Jean le Rond d'Alembert (IJLRDA)
  Co-encadrant : Régis Marchiano

Résumé du projet

Réalisation d'une pince acoustique fonctionnant dans la gamme de fréquence nécessaire pour la manipulation et la caractérisation d'objets micrométriques. Une pince acoustique ou optique peut sélectionner et manipuler un objet unique dans les trois dimensions et ceci sans contact. Les pinces optiques sont également utilisées pour mesurer l'élasticité des molécules biologiques. L'absorption de la lumière dans le matériau limite les forces applicables à environ 100 pN. Les tailles d'objets accessibles sont également restreintes par les longueurs d'onde des LASER. Les pinces acoustiques sont plus de 100 000 fois plus efficaces et des sources cohérentes piézoélectriques existent jusqu'au GHz. Ces propriétés uniques apportent des perspectives pour l'assemblage, la méchanotransduction, la génération d'écoulement contrôlés acoustiquement pour réaliser le mélange en microfluidique ...

Publications

• Dan Zhao, Jean-Louis Thomas, and Régis Marchiano
  Computation of the radiation force exerted by the acoustic tweezers using pressure field measurements
  The Journal of the Acoustical Society of America 146, 1650 (2019)
  Doi : 10.1121/1.5126095

Conférences et interventions

• 14ème Congrès Français d'acoustique
  Mesure de la force de pression de radiation par une pince acoustique
• International Conference Nonlinear Elasticity in Materials (ISNA 21)
  Measurement of the radiation pressure exerted by the acoustic tweezers
• Anglo-French Physical Acoustics Conference
  Measurement of the radiation pressure exerted by the acoustic tweezers

Poster