Method Article

Przygotowanie cząstek janusa i pomiarów elektrokinetycznych prądu przemiennego za pomocą szybko wytwarzanego układu elektrod z tlenku indu i cyny

DOI:

10.3791/55950

⸱

June 23rd, 2017

 , 
1Institute of Applied Mechanics, National Taiwan University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

W tym artykule pokazano prostą metodę przygotowania częściowo lub całkowicie pokrytych cząstek metalicznych oraz wykonywania pomiarów właściwości elektrokinetycznych prądu przemiennego za pomocą szybko wyprodukowanego układu elektrod z tlenku indu i cyny (ITO).

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ten artykuł przedstawia prostą metodę przygotowania częściowo lub całkowicie pokrytych cząstek metalicznych oraz szybkiego wytwarzania układów elektrod, co może ułatwić eksperymenty elektryczne w urządzeniach mikroprzepływowych. Cząstki janusa to cząstki asymetryczne, które mają dwie różne właściwości powierzchni po obu stronach. Aby przygotować cząstki Janusa, w procesie suszenia przygotowuje się monowarstwę cząstek krzemionki. Złoto (Au) osadza się po jednej stronie każdej cząstki za pomocą urządzenia do napylania. W pełni pokryte cząstki metaliczne są zakończone po drugim procesie powlekania. Aby przeanalizować właściwości powierzchni elektrycznej cząstek Janusa, wykonuje się pomiary elektrokinetyczne prądu przemiennego (AC), takie jak dielektroforeza (DEP) i elektrorotacja (EROT) - które wymagają specjalnie zaprojektowanych układów elektrod w urządzeniu eksperymentalnym. Jednak tradycyjne metody wytwarzania matryc elektrodowych, takie jak technika fotolitograficzna, wymagają szeregu skomplikowanych procedur. W tym miejscu przedstawiamy elastyczną metodę wytwarzania zaprojektowanego układu elektrod. Szkło z tlenku indu i cyny (ITO) jest modelowane przez maszynę do znakowania laserem światłowodowym (1,064 nm, 20 W, szerokość impulsu od 90 do 120 ns i częstotliwość powtarzania impulsów od 20 do 80 kHz) w celu utworzenia czterofazowego układu elektrod. Aby wytworzyć czterofazowe pole elektryczne, elektrody są podłączone do 2-kanałowego generatora funkcyjnego i dwóch falowników. Przesunięcie fazowe między sąsiednimi elektrodami jest ustawione na 90° (dla EROT) lub 180° (dla DEP). Przedstawiono reprezentatywne wyniki pomiarów elektrokinetycznych prądu przemiennego z czterofazowym układem elektrod ITO.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Cząstki janusa, nazwane na cześć rzymskiego boga o podwójnej twarzy, są asymetrycznymi cząstkami, których dwie strony mają fizycznie lub chemicznie różne właściwości powierzchni1,2. Ze względu na tę asymetryczną cechę, cząstki Janusa wykazują specjalne reakcje pod wpływem pól elektrycznych, takich jak DEP3,4,5,6, EROT2, oraz elektroforeza ładunku indukowanego (ICEP)7,8,9. Ostatnio opisano kilka metod wytwarzania cząstek Janusa, w tym metodę emulsji Pickeringa10, metodę elektrohydrodynamicznego co-jettingu11, oraz metodę fotopolimeryzacji mikroprzepływowej12. Jednak metody te wymagają szeregu skomplikowanych aparatów i procedur. W tym artykule przedstawiono prostą metodę przygotowania cząstek janusa i w pełni pokrytych cząstek metalicznych. Monowarstwa mikrocząstek krzemionki jest przygotowywana w procesie suszenia i umieszczana w urządzeniu do rozpylania, które ma być pokryte Au. Jedna półkula cząstki jest zacieniona, a tylko druga półkula jest pokryta Au2,13. Monowarstwa cząstki Janusa jest stemplowana stemplem z polidimetylosiloksanu (PDMS), a następnie poddawana drugiemu procesowi powlekania w celu przygotowania w pełni pokrytych cząstek metalicznych14.

Aby scharakteryzować właściwości elektryczne cząstki Janusa, szeroko stosowane są różne reakcje elektrokinetyczne prądu przemiennego, takie jak DEP, EROT i elektroorientacja9,15,16,17,18,19. Na przykład EROT jest reakcją rotacyjną cząstki w stanie ustalonym pod wpływem zewnętrznie narzuconego wirującego pola elektrycznego2,9,15,16. Mierząc EROT, można uzyskać oddziaływanie między indukowanym dipolem cząstek a polami elektrycznymi. DEP, który powstaje w wyniku interakcji między indukowanymi dipolami a niejednorodnym polem elektrycznym, może prowadzić do ruchu cząstek3,4,5,9,15. Różne rodzaje cząstek mogą być przyciągane (dodatni DEP) lub odpychane od (ujemny DEP) krawędzi elektrody, co służy jako ogólna metoda manipulowania i charakteryzowania cząstek w urządzeniu mikroprzepływowym. Charakterystyka translacyjna (DEP) i rotacyjna (EROT) cząstki pod wpływem pola elektrycznego jest zdominowana odpowiednio przez rzeczywistą i urojoną część czynnika Clausiusa-Mossottiego (CM). Współczynnik CM zależy od właściwości elektrycznych cząstek i otaczającej cieczy, które ujawniają się na podstawie częstotliwości charakterystycznej, ωc = 2σ / aCDL, DEP i EROT, gdzie σ to przewodność cieczy, a to promień cząstek, a CDL to pojemność podwójnej warstwy elektrycznej15,16. Do pomiaru EROT i DEP cząstek potrzebne są specjalnie zaprojektowane wzorce matrycy elektrod. Tradycyjnie, technika fotolitograficzna jest używana do tworzenia matryc elektrod i wymaga szeregu skomplikowanych procedur, w tym powlekania spinowego fotorezystu, wyrównania maski, ekspozycji i wywoływania15,18,19,20.

W tym artykule pokazano szybkie wytwarzanie matryc elektrod za pomocą bezpośredniego wzorca optycznego. Przezroczysta cienkowarstwowa warstwa ITO, która jest pokryta szklanym podłożem, jest częściowo usuwana przez maszynę do znakowania laserem światłowodowym (1 064 nm, 20 W, szerokość impulsu od 90 do 120 ns i częstotliwość powtarzania impulsów od 20 do 80 kHz) w celu utworzenia czterofazowego układu elektrod. Odległość między elektrodami ukośnymi wynosi 150-800 μm, którą można dostosować do eksperymentów. Czterofazowy układ elektrod może być używany do charakteryzowania i koncentrowania cząstek w różnych urządzeniach mikroprzepływowych15,16,18. Aby wytworzyć czterofazowe pole elektryczne, układ elektrod jest podłączony do 2-kanałowego generatora funkcyjnego i dwóch falowników. Przesunięcie fazowe między sąsiednimi elektrodami jest ustawione na 90° (dla EROT) lub 180° (dla DEP)15. Sygnał AC podawany jest przy amplitudzie napięcia od 0,5 do 4 Vpp, a częstotliwość podczas pracy waha się od 100 Hz do 5 MHz. Cząstki janusa, cząstki metaliczne i cząstki krzemionki są używane jako próbki do pomiaru ich właściwości elektrokinetycznych prądu przemiennego. Zawiesiny cząstek są umieszczane w środkowym obszarze matrycy elektrod i są obserwowane pod odwróconym mikroskopem optycznym z obiektywem 40X, NA 0,6. Ruch i obrót cząstek jest rejestrowany za pomocą kamery cyfrowej. Ruch DEP jest rejestrowany w obszarze pierścieniowym, w odległości od 40 do 65 μm promieniście od środka matrycy, a EROT jest rejestrowany w obszarze kołowym, w odległości 65 μm promieniście od środka matrycy. Prędkość cząstek i prędkość kątową mierzy się metodą śledzenia cząstek. Centroidy cząstek różnią się skalą szarości lub geometrią cząstek za pomocą oprogramowania. Prędkość cząstek i prędkość kątową uzyskuje się poprzez pomiar ruchów centroidów cząstek.

Ten artykuł przedstawia prostą metodę szybkiego wytwarzania dowolnie wzorzystych układów elektrod. Wprowadza ona przygotowanie całkowicie lub częściowo pokrytych cząstek metalicznych, które mogą być stosowane w różnych dziedzinach, od biologii po zastosowania przemysłowe.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Produkcja mikroprocesora

  1. Przygotowanie elektrody ITO
    1. Użyj komercyjnego oprogramowania do ilustracji, aby narysować wzór krzyża. Ustaw odległość między elektrodami ukośnymi na 160 μm i spraw, aby ramiona wzoru krzyżowego miały 30 mm szerokości i 55 mm długości, jak pokazano na Rysunek 1. Zapisz plik ilustracji jako plik DXF.
    2. Za pomocą noża do szkła przyciąć szkło ITO do rozmiaru 25 mm x 50 mm (szerokość x długość). Użyj 75% etanolu i wody DI, aby kilkakrotnie przepłukać szklankę ITO.
    3. Umieść szkło ITO na maszynie do znakowania laserem impulsowym. Ustaw ostrość laser na powierzchni szkła ITO, regulując odległość między szkłem ITO a laserem do 279.5 mm.
      UWAGA: Zastosowany tutaj laser ma następujące specyfikacje: 1,064 nm, 20 W, szerokość impulsu od 90 do 120 ns i częstotliwość powtarzania impulsów od 20 do 80 kHz, przy natężeniu światła pulsacyjnego około 5 x 105 W/cm2).
    4. Bezpośrednio wprowadź plik ilustracji (plik DXF) do komputera maszyny do znakowania laserowego. Kliknij przycisk "Oznacz parametr" i wprowadź następujące parametry: prędkość, "800 mm/s; " moc, "60%; " i częstotliwość, "40 kHz." Zaznacz warunki "Ramka", "Wypełnij" i "Wypełnij najpierw".
      1. Kliknij przycisk "Podgląd", umieść wzór na środku szkła ITO. Kliknij przycisk "Oznacz próbkę", aby utworzyć wzór szkła ITO (Rysunek 1A).
  2. Konfiguracja generatora czterofazowego i podłączenie eksperymentalnego mikroprocesora
    1. Zbuduj obwody falowników, jak pokazano na Rysunek 2A.
    2. Podłącz 4 przewody na elektrodzie czterofazowej przez bezpośredni kontakt z taśmą, jak pokazano na Rysunek 2C. Podziel "Kanał 1" generatora funkcyjnego na dwie gałęzie za pomocą podwójnego złącza BNC.
      1. Podłącz jedną gałąź do przewodu (#1) podłączonego do elektrody ITO, a drugą do wejścia falownika. Podłącz wyjście falownika do przewodu , jak pokazano na Rysunek 2B.
    3. Podłącz "Kanał 2" zgodnie z tą samą procedurą, co w kroku 1.2.2, ale podłącz do przewodów (#2 i #4), jak pokazano w Rysunek 2B.
    4. W przypadku eksperymentów EROT należy ustawić przesunięcie fazowe między dwoma kanałami na 90°, bezpośrednio na generatorze funkcyjnym. Podczas eksperymentów zastosuj falę sinusoidalną o amplitudzie napięcia 0,5-4 Vpp i częstotliwości od 100 Hz do 5 MHz, jak pokazano na Rysunek 2D.
    5. W przypadku eksperymentów DEP podłącz jedną gałąź kanału 1 do przewodu (#1) podłączonego do elektrody ITO, a drugą do wejścia falownika. Podłącz wyjście falownika do przewodu (#2). Podłącz kanał 2 zgodnie z tą samą procedurą, ale podłącz do przewodów (#3 i #4).
    6. Ustaw przesunięcie fazowe między 2 kanałami na 0°, bezpośrednio na generatorze funkcyjnym. Podczas eksperymentów zastosuj falę sinusoidalną o amplitudzie napięcia 0,5-4 Vpp i częstotliwości od 100 Hz do 5 MHz, jak pokazano na Rysunek 2D.

2. Przygotowanie próbek

  1. Przygotowanie cząstek janusa
    1. Odwirować wodną zawiesinę cząstek krzemionki 2 μm (10% w/w) przy 2 200 x g przez 1 min.
    2. Pobrać pipetą 2 μl osadowych cząstek krzemionki do probówki mikrowirówkowej o pojemności 1,5 ml i dodać 500 μl etanolu (99,5% v/v).
      UWAGA: Supernatant nie musi być wyrzucany; po prostu przechowuj go w lodówce w temperaturze 4 °C. Nie ma potrzeby ponownego zawieszania przed pipetowaniem.
    3. Sonikować zawiesinę cząstek etanolu i krzemionki za pomocą ultradźwięków (43 kHz, 50 W) przez 1 minutę, a następnie odwirowywać ją przy 2 200 x g przez 3 minuty.
    4. Zastąpić supernatant 500 μl etanolu i powtórzyć krok 2.1.3 trzy razy.
    5. Zastąp supernatant 8 μl etanolu i poddaj sonifikacji zawiesiny cząstek etanolu i krzemionki za pomocą ultradźwięków (43 kHz, 50 W) przez 3 min.
      UWAGA: Na tym etapie w probówce powinno pozostać około 10 μl zawiesiny cząstek etanolu i krzemionki.
    6. Odpipetować 2 μl zawiesiny cząstek etanolu i krzemionki i upuścić ją na zwykłe szkiełko podstawowe (szerokość: 25 mm, długość: 75 mm i grubość: 1,2 mm), aby utworzyć kroplę.
      Uwaga: Taka ilość zawiesiny cząstek jest wystarczająca do przygotowania monowarstw na 5-6 szkiełek podstawowych (2 μl na każde szkiełko).
    7. Powoli przeciągnij lekko kroplę cząsteczki etanolu i krzemionki za pomocą szkła nakrywkowego, aby utworzyć monowarstwę cząstek krzemionki (Rysunek 3A).
    8. Umieść szkiełko z monowarstwą cząstek krzemionki w urządzeniu do rozpylania, które ma być pokryte Au.
      1. Usunąć powietrze z komory napylania przy 100 mTorr i wstrzykiwać argon przez 10 minut (zastąp powietrze argonem). Przerwać wstrzykiwanie argonu, a następnie usunąć argon z komory przy 70 mTorr.
      2. Ustaw prąd na 15 mA na 200 s. (Rysunek 3B); Cząstki janusa są już przygotowane na tym etapie.
    9. Upuść 20 μl wody demineralizowanej na napylone szkiełko i zeskrob cząstki janusa z monowarstwy za pomocą zwykłej końcówki pipety o pojemności 200 μl.
      UWAGA: Na tym etapie cząstki janusa zeskrobane z monowarstwy zawieszają się w kropli wody DI.
    10. Odpipetować kroplę zawiesiny cząstek Janusa i wrzucić ją do innej probówki wirówkowej o pojemności 1,5 ml.
    11. Użyj zawiesiny cząstek Janusa do przygotowania próbki, rozcieńczając ją wodą demineralizowaną do odpowiedniego stężenia do eksperymentów.
      UWAGA: Stężenie zawiesiny cząstek w opisanych tutaj eksperymentach wynosi około 2,000 zliczeń/μl.
  2. Przygotowanie w pełni pokrytych cząstek metalicznych14
    1. Wymieszaj bazę polimerową PDMS i utwardzacz w stosunku wagowym 10:1.
    2. Przyklej taśmę wokół szklanego szkiełka, aby utworzyć boczne ścianki pojemnika. Wlej mieszaninę PDMS na zaklejone taśmą szkiełko, aby uzyskać warstwę PDMS o grubości 2-3 mm, jak pokazano na Rysunek 4A.
    3. Umieścić zaklejony taśmą szkiełko (pojemnik) z mieszaniną PDMS w hermetycznej komorze i uruchomić pompę próżniową na 30 minut w celu usunięcia pęcherzyków z mieszaniny PDMS.
    4. Włóż zaklejony taśmą szkiełko (pojemnik) z mieszanką PDMS (krok 2.2.3) do piekarnika. Mieszaninę PDMS utwardzić w temperaturze 70 °C przez 2 godziny w celu uzyskania stempla PDMS.
    5. Po utwardzeniu stempla PDMS usuń szkiełko i taśmę, aby uzyskać stempel PDMS, którego powierzchnia jest oryginalnie przymocowana do szkiełka, tworząc płaską powierzchnię, jak pokazano na Rysunek 4B.
    6. Postępuj zgodnie z krokami z 2.1.1-2.1.8, aby przygotować monowarstwę cząstek Janusa na szkiełku.
    7. Użyj płaskiej powierzchni stempla PDMS, aby wytłoczyć monowarstwę z równomiernym naciskiem.
    8. Umieścić stempel PDMS z monowarstwą cząstek Janusa, która jest odwrócona od szkiełka podstawowego wykonanego w kroku 2.1.8, do urządzenia do rozpylania, które ma być pokryte Au.
      1. Usunąć powietrze z komory napylania przy 100 mTorr i wstrzykiwać argon przez 10 minut (zastąp powietrze argonem). Przerwać wstrzykiwanie argonu, a następnie usunąć argon z komory przy 70 mTorr.
      2. Ustaw prąd na 15 mA na 200 s (Rysunek 4C); w pełni pokryte cząstki metaliczne są już przygotowane na tym etapie.
    9. Postępuj zgodnie z krokami z 2.1.9-2.1.11, aby przygotować próbkę do eksperymentów.

3. Eksperymenty do pomiarów elektrokinetycznych prądu przemiennego

  1. Owiń 5 kawałków folii parafinowej, aby przygotować przekładkę. Połącz układ elektrod ITO z przekładką folii o grubości 500 μm za pomocą opalarki i umieść elektrodę na stoliku mikroskopu.
    1. Upuść 8 μl zawiesiny cząstek, która została przygotowana w krokach 2.1 i 2.2, na środek układu elektrod krzyżowych. Umieść szkło nakrywkowe na przekładce.
  2. W przypadku eksperymentów EROT, w generatorze funkcyjnym, ustaw przesunięcie fazowe między 2 kanałami na 90°. Podczas eksperymentów należy zastosować falę sinusoidalną o amplitudzie napięcia 0,5-4 Vpp i częstotliwości w zakresie od 100 Hz do 5 MHz (w oparciu o połączenie w krokach 1.2.2-1.2.3).
    1. Wybierz kształt fali, klikając przycisk "przebieg" w generatorze funkcji. Wprowadź wartość napięcia i częstotliwości za pomocą ponumerowanych przycisków na generatorze funkcyjnym, a następnie włącz sygnał AC, klikając przycisk "wyjście".
  3. W przypadku eksperymentów DEP ustaw przesunięcie fazowe między 2 kanałami na 0°. Podczas eksperymentów należy zastosować falę sinusoidalną o amplitudzie napięcia 0,5-4 Vpp i częstotliwości od 100 Hz do 5 MHz (w oparciu o połączenia w kroku 1.2.5), ustawiając generator funkcyjny jak w kroku 3.2.1.
  4. Włącz sygnał AC, klikając przycisk "wyjście" i uchwyć obrazy ruchu i obrotu cząstek pod odwróconym mikroskopem optycznym z obiektywem 40X, NA 0,6 za pomocą kamery.
  5. Wprowadź obrazy ruchu i rotacji cząstek do oprogramowania i przeanalizuj trajektorię cząstek poprzez śledzenie cząstek, aby uzyskać cząstki i prędkości kątowe.
    Uwaga: Oprogramowanie "Image J" i jego wtyczka "MultiTracker" zostały tutaj użyte do binaryzacji obrazu i śledzenia cząstek.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Czterofazowy układ elektrod jest tworzony przez maszynę do znakowania laserem światłowodowym. Warstwa przewodząca ITO pokryta na szkle jest usuwana przez laser skupiający, tworząc wzór krzyżowy z odstępem 160 μm, jak pokazano na Rysunek 1B.

figure-results-1
Rysunek 1: Przygotowanie elektr...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wytwarzanie matryc elektrod ITO za pomocą maszyny do znakowania laserem światłowodowym zapewnia szybką metodę przygotowania elektrod o dowolnych wzorach. Jednak nadal istnieją pewne wady tej metody, takie jak mniejsza liczba nośników ładunku i niższa dokładność wytwarzania elektrod ITO w porównaniu z elektrodami metalowymi tworzonymi tradycyjnymi metodami. Te wady mogą ograniczyć niektóre eksperymenty. Na przykład mniejsza liczba nośników ładunków może wpływać na rozkład pola elektrycznego, gdy odległość między elektroda...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ta praca była wspierana przez Ministerstwo Nauki i Technologii Tajwanu, R.O.C., w ramach grantu NSC 103-2112-M-002-008-MY3.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Mikrosfera krzemionkowa-2,34 i mikro; mBangs LaboratoriesSS04N
Alkohol etylowy (99,5%)KATAYAMA CHEMICALE-0105
SYLGARD 184 A& B Elastomer silikonowy (PDMS)DOW CORNINGPDMS 
  Szkło ITOTechnologia luminescencjiLT-G001
Maszyna do znakowania laserem światłowodowymTajwan Technologia 3-osiowaTAFB-R-20W
  2-kanałowy generator funkcyjnyGwinsekAFG-2225
Kamera CMOSPoint GreyGS3-U3-32S4M-C
SputterJEOLJFC-1100E
Wzmacniacze operacyjneTexas InstrumentsLM6361NInvertor OP 
Myjka ultradźwiękowaGui Lin Yiyuan Ultrasonic Machinery Co.DG-1
MikrowirówkaSpecjalizacje Naukowe, Inc.1,5 ml
Mini wirówkaLMSMC-MCF-2360
Szklana osłona mikroskopuMarienfeld-Superior18*18mm
Odwrócony mikroskop optycznyOlympusOX-71 
Przekładka Parafilmbemis

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Walther, A., Müller, A. H. Janus particles. Soft Matter. 4 (4), 663-668 (2008).
  2. Chen, Y. -L., Jiang, H. -R. Electrorotation of a metallic coated Janus particle under AC electric fields. Appl Phys Lett. 109 (19), 191605(2016).
  3. Zhang, L., Zhu, Y. Directed assembly of janus particles under high frequency ac-electric fields: Effects of medium conductivity and colloidal surface chemistry. Langmuir. 28 (37), 13201-13207 (2012).
  4. Gangwal, S., Cayre, O. J., Velev, O. D. Dielectrophoretic assembly of metallodielectric Janus particles in AC electric fields. Langmuir. 24 (23), 13312-13320 (2008).
  5. Zhang, L., Zhu, Y. Dielectrophoresis of Janus particles under high frequency ac-electric fields. Appl Phys Lett. 96 (14), 141902(2010).
  6. Chen, J., Zhang, H., Zheng, X., Cui, H. Janus particle microshuttle: 1D directional self-propulsion modulated by AC electrical field. AIP Adv. 4 (3), 031325(2014).
  7. Gangwal, S., Cayre, O. J., Bazant, M. Z., Velev, O. D. Induced-charge electrophoresis of metallodielectric particles. Phys Rev Lett. 100 (5), 058302(2008).
  8. Peng, C., Lazo, I., Shiyanovskii, S. V., Lavrentovich, O. D. Induced-charge electro-osmosis around metal and Janus spheres in water: Patterns of flow and breaking symmetries. Phys Rev E. 90 (5), 051002(2014).
  9. Ramos, A., García-Sánchez, P., Morgan, H. AC electrokinetics of conducting microparticles: A review. Curr Opin Colloid Interface Sci. 24, 79-90 (2016).
  10. Hong, L., Jiang, S., Granick, S. Simple method to produce Janus colloidal particles in large quantity. Langmuir. 22 (23), 9495-9499 (2006).
  11. Bhaskar, S., Hitt, J., Chang, S. W. L., Lahann, J. Multicompartmental microcylinders. Angewandte Chemie International Edition. 48 (25), 4589-4593 (2009).
  12. Nie, Z., Li, W., Seo, M., Xu, S., Kumacheva, E. Janus and ternary particles generated by microfluidic synthesis: design, synthesis, and self-assembly. J Am Chem Soc. 128 (29), 9408-9412 (2006).
  13. Jiang, H. -R., Yoshinaga, N., Sano, M. Active motion of a Janus particle by self-thermophoresis in a defocused laser beam. Phys Rev Lett. 105 (26), 268302(2010).
  14. Pawar, A. B., Kretzschmar, I. Multifunctional patchy particles by glancing angle deposition. Langmuir. 25 (16), 9057-9063 (2009).
  15. García-Sánchez, P., Ren, Y., Arcenegui, J. J., Morgan, H., Ramos, A. Alternating current electrokinetic properties of gold-coated microspheres. Langmuir. 28 (39), 13861-13870 (2012).
  16. Ren, Y. K., Morganti, D., Jiang, H. Y., Ramos, A., Morgan, H. Electrorotation of metallic microspheres. Langmuir. 27 (6), 2128-2131 (2011).
  17. Jones, T. B., Jones, T. B. Electromechanics of particles. , Cambridge University Press. Cambridge, UK. (2005).
  18. Morganti, D. AC electrokinetic analysis of chemically modified microparticles. , University of Southampton. (2012).
  19. Morgan, H., Hughes, M. P., Green, N. G. Separation of submicron bioparticles by dielectrophoresis. Biophys J. 77 (1), 516-525 (1999).
  20. Ren, Y., et al. Induced-charge electroosmotic trapping of particles. Lab Chip. 15 (10), 2181-2191 (2015).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Janus ParticlesITO Electrode ArrayAC Electrokinetic MeasurementsDielectrophoresisElectrorotationFiber Laser EngravingSilica Particle MonolayerGold Sputter CoatingPDMS Stamp TransferFour Phase Electrode

Related Articles