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表面弾性波(SAW)による液滴噴射

Hangzhou Dianzi Universityの研究グループが表面弾性波(SAW)を用いた液滴の噴射角度制御可能なデバイスを製造しました。 本研究成果は、Journal of Physics D: Applied Physics (2020).に掲載されています。 この記事は下記論文の紹介記事です。 論文: Li, Jie, et al. "Wide range of droplet jetting angles by thin-film based surface acoustic waves." Journal of Physics D: Applied Physics (2020).

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6463/ab8f50/meta

液滴をノズルなしで噴射し、かつ噴射角度を制御することは、2Dおよび3D印刷/バイオプリンティングアプリケーションにおいて重要です。 このような要望に対し、レイリーモードの表面弾性波(SAW)の利用は有効であると考えられています。 しかし、様々な噴射角度の制御が重要であるのに対し、一般的に、LiNbO3などのバルク圧電基板から生成されたSAWによって引き起こされる液体ジェットの方向は、理論的なレイリー角〜22°程度です。 このような背景から、同研究グループは、1つのインターデジタルトランスデューサー(IDT)から発生する伝播波を使用して、16°から55°までの幅広い噴射角度を実現するために、さまざまな基板(シリコンとアルミニウムを含む)にZnO膜を蒸着して薄膜SAWデバイスを設計および製造しました。 次に、液体の特性、適用したSAWパワー、SAWデバイスの共振周波数など、噴射角度に影響を与えるさまざまな要因を体系的に調査しました。 最後に、3Dドメイン内で広範囲の噴射角度を実現するために、薄膜SAWデバイスと異なるトランスデューサー設計を使用したさまざまな方法を提案しました。 #SAW

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