Functional sample of cryogenic manipulator

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26620%2F20%3APR34270" target="_blank" >RIV/00216305:26620/20:PR34270 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Funkční vzorek kryogenního manipulátoru

Original language description

Teoreticky popsaný a experimentálně realizovaný mikrogripper založený na technologii MEMS (mikro-elektromechanický systém) dovoluje velmi přesné zachytávání mikroobjektů (částí vzorků pro rastrovací elektronovou mikroskopii) s lepší než mikrometrovou přesností. Zařízení obsahuje mikromanipulátor z monolitického křemíku s dvěma dlouhými rameny (statickým a pohyblivým) zakončené ostrými čelistmi. Pohyblivé přepákované rameno je aktuováno piezoelektrickým čipem. Křemíková část tohoto zařízení je vyrobena optickou litografií a hlubokým reaktivním iontovým leptáním.

Czech name

Funkční vzorek kryogenního manipulátoru

Czech description

Teoreticky popsaný a experimentálně realizovaný mikrogripper založený na technologii MEMS (mikro-elektromechanický systém) dovoluje velmi přesné zachytávání mikroobjektů (částí vzorků pro rastrovací elektronovou mikroskopii) s lepší než mikrometrovou přesností. Zařízení obsahuje mikromanipulátor z monolitického křemíku s dvěma dlouhými rameny (statickým a pohyblivým) zakončené ostrými čelistmi. Pohyblivé přepákované rameno je aktuováno piezoelektrickým čipem. Křemíková část tohoto zařízení je vyrobena optickou litografií a hlubokým reaktivním iontovým leptáním.

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

21002 - Nano-processes (applications on nano-scale); (biomaterials to be 2.9)

Project

<a href="/en/project/TN01000008" target="_blank" >TN01000008: Center of electron and photonic optics</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2020

Confidentiality

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Internal product ID

CRYOMAN

Numerical identification

169523

Technical parameters

The functional sample includes: • Silicon microgripper fabricated from monocrystalline silicon wafer. • Design contains two long arms (static and movable), both ending with sharp jaws. • Movable arm is actuated by a piezoelectric chip and its motion is enhanced by a factor of 14 using the lever principle. • Critical parts of microgripper are hinge and end of arms with jaws (sample is fragile due to these parts). • Piezo chip with electrical contacts for actuation driven by applying electrical voltage. • Aluminum holder for testing purposes (Al block with space for piezo chip and several threads for screws). • Customized micro-manipulator for SEM. The observed displacement of the jaws was up to 8 um when a voltage of 50 V was applied to a piezo actuator with corresponding average movement estimated as 150 nm/V. Functional sample was developed as monolithic silicon microgripper to reduce the tendency to cracking in cryogenic conditions due to various thermal expansion coefficients of the materials in multilayer device. Další vývojové aktivity budou pokračovat interně v TFS ve spolupráci s projektovým partnerem (VUT). V případě dosažení očekávaných parametrů funkčního vzorku předpokládáme komerční využití dosaženého výsledku v horizontu cca 5ti let. Výsledek bude komerčně nabízen v jako součást příslušenství portfólia Cryo SDB. Další nezbytné aktivity jsou modulový vývoj podle metodiky MDP firmy TFS.

Economical parameters

The sample is utilized for subsequent development within Thermo-Fisher company. The future commercialization is under ongoing discussion. The main advantage resulting from this know-how will be an increased market share in the segment of cryo SDB microscopes.

Application category by cost

—

Owner IČO

—

Owner name

Příprava a charakterizace nanostruktur

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Licence fee requirement

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Web page

—