Manipulação sem contato de partículas utilizando ultrassom

• Processo: 14/24159-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2015
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2017
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
• Pesquisador responsável: Marco Aurélio Brizzotti Andrade
• Beneficiário: Marco Aurélio Brizzotti Andrade
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Acústica Método dos elementos finitos Ultrassom Simulação por computador
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Acústica | levitação acústica | Método dos Elementos Finitos | ultrassom | ultrassom

Resumo

O objetivo principal deste projeto é estudar e desenvolver dispositivos baseados em ondas estacionárias de ultrassom para levitação e manipulação de partículas em ar. A manipulação sem contato de partículas por ondas estacionárias de ultrassom tem um grande potencial de ser aplicado nas áreas de biotecnologia, química analítica e em microeletrônica. Devido à força de radiação acústica, é possível suspender e manipular partículas em meios líquidos e em gases. A manipulação de partículas pode ser realizada através da modulação espaço-temporal do campo de pressão da onda estacionária, o que permite controlar a posição de uma partícula em um meio fluido. Os dispositivos para manipulação de partículas serão desenvolvidos a partir de simulações computacionais utilizando o Método dos Elementos Finitos (FEM), que serão utilizadas no projeto e na otimização dos dispositivos de manipulação. Após realizar as simulações, os dispositivos de levitação e manipulação serão fabricados e caracterizados. Estes dispositivos irão operar numa faixa de frequência entre 20 e 40 kHz. (AU)

Publicações científicas

(5)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

ANDRADE, MARCO A. B.; SKOTIS, GEORGIOS DROSOS; RITCHIE, SCOTT; CUMMING, DAVID R. S.; RIEHLE, MATHIS O.; BERNASSAU, ANNE L.. Contactless Acoustic Manipulation and Sorting of Particles by Dynamic Acoustic Fields. IEEE TRANSACTIONS ON ULTRASONICS FERROELECTRICS AND FREQUENCY CONTROL, v. 63, n. 10, SI, p. 1593-1600, OCT 2016. (14/24159-1)

ANDRADE, MARCO A. B.; OKINA, FABIO T. A.; BERNASSAU, ANNE L.; ADAMOWSKI, JULIO C.. Acoustic levitation of an object larger than the acoustic wavelength. JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA, v. 141, n. 6, p. 4148-4154, JUN 2017. (15/08919-9, 14/24159-1)

ANDRADE, MARCO A. B.; SKOTIS, GEORGIOS DROSOS; RITCHIE, SCOTT; CUMMING, DAVID R. S.; RIEHLE, MATHIS O.; BERNASSAU, ANNE L.. Contactless Acoustic Manipulation and Sorting of Particles by Dynamic Acoustic Fields. IEEE TRANSACTIONS ON ULTRASONICS FERROELECTRICS AND FREQUENCY CONTROL, v. 63, n. 10, p. 8-pg., 2016-10-01. (14/24159-1)

THOMAS, GILLES P. L.; ANDRADE, MARCO A. B.; ADAMOWSKI, JULIO CEZAR; NELLI SILVA, EMILIO CARLOS. Development of an Acoustic Levitation Linear Transportation System Based on a Ring-Type Structure. IEEE TRANSACTIONS ON ULTRASONICS FERROELECTRICS AND FREQUENCY CONTROL, v. 64, n. 5, p. 839-846, MAY 2017. (14/24159-1)

ANDRADE, MARCO A. B.; BERNASSAU, ANNE L.; ADAMOWSKI, JULIO C.. Acoustic levitation of a large solid sphere. Applied Physics Letters, v. 109, n. 4, JUL 25 2016. (15/50408-1, 14/24159-1)