Projekteja vuodessa
Abstrakti
In nature, simple building units can be assembled into complex shapes through long-term time-varying external stimuli that are often spatially nonlinear. In contrast, most artificial methods of externally directed assembly rely on field- or template-based energy minimization. However, methods directing the assembly process by controlling time-varying external stimuli instead of attaining the lowest-energy state remain largely unexplored. In this study, we introduce a method that applies time-varying and spatially nonlinear vibration fields to assemble particles into a desired two-dimensional shape. Our assembly method predicts, controls, and monitors the vibration-induced particle motion to iteratively minimize the difference between the desired shape and the actual particle distribution. We applied our method to a centrally actuated vibrating plate, also known as a Chladni plate, and assembled up to a hundred submillimeter particles into complex recognizable shapes. The method allows programmable formation of shapes beyond the intrinsic limits of periodic patterning of the plate.
Alkuperäiskieli | Englanti |
---|---|
Artikkeli | 7716 |
Sivumäärä | 8 |
Julkaisu | Science Advances |
Vuosikerta | 7 |
Numero | 39 |
DOI - pysyväislinkit | |
Tila | Julkaistu - 22 syysk. 2021 |
OKM-julkaisutyyppi | A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä |
Sormenjälki
Sukella tutkimusaiheisiin 'Programmable assembly of particles on a Chladni plate'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.Projektit
- 2 Päättynyt
-
-: Autonomous Shaping and Structuring using Acoustic Field
Zhou, Q. (Vastuullinen tutkija), Najafi Haeri, S. (Projektin jäsen), Kravtcova, A. (Projektin jäsen), Kopitca, A. (Projektin jäsen), Isitman, O. (Projektin jäsen), Kandemir, M. (Projektin jäsen) & Yu, J. (Projektin jäsen)
01/01/2020 → 31/12/2022
Projekti: Academy of Finland: Other research funding
-
Mikrokomponenttien ohjattu dynaaminen kokoonpano käyttäen akustista herätettä
Cenev, Z. (Projektin jäsen), Kravtcova, A. (Projektin jäsen), Zhou, Q. (Vastuullinen tutkija), Latifi, K. (Projektin jäsen), Karimi, S. (Projektin jäsen), Kopitca, A. (Projektin jäsen), Isitman, O. (Projektin jäsen), Wijaya, H. (Projektin jäsen), Seon, J.-A. (Projektin jäsen) & Tao, J. (Projektin jäsen)
01/09/2016 → 31/12/2020
Projekti: Academy of Finland: Other research funding
Laitteet
Lehtileikkeet
-
Researchers Attempt to Replicate Natural Process Involved in Creating Complex Structures
23/09/2021
1 kohde/ Medianäkyvyys
Lehdistö/media: Esiintyminen mediassa