Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Phase-shift feedback control for dielectrophoretic micromanipulation

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F18%3A00321917" target="_blank" >RIV/68407700:21230/18:00321917 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="http://dx.doi.org/10.1039/c8lc00113h" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1039/c8lc00113h</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1039/c8lc00113h" target="_blank" >10.1039/c8lc00113h</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Phase-shift feedback control for dielectrophoretic micromanipulation

  • Popis výsledku v původním jazyce

    In this paper, we present a novel approach to noncontact micromanipulation by controlled dielectrophoresis (DEP). To steer micro-objects in the desired way, the solutions reported in the literature use either DEP cages or amplitude modulation of the voltages applied to the electrodes. In contrast, we modulate the phases, that is, we control the phase shifts of the voltages applied to the electrodes, which simplifies the hardware implementation and extends the set of feasible forces. Furthermore, we introduce an innovative micro-electrode array layout, composed of four sectors with parallel (colinear) electrodes, which is capable of inducing an arbitrary movement in the manipulation area and is easy to fabricate using just an affordable one-layer technology. We then propose a closed-loop cascade control strategy based on real-time numerical optimization and deploy it to our experimental set-up. Numerical simulations and laboratory experiments demonstrate the manipulation capabilities such as positioning and steering of one or several microscopic objects (microspheres with a diameter of 50 μm) and even bringing two objects together and then separating them again. The results from simulations and experiments are compared and the positioning accuracy is evaluated in the whole manipulation area. The error in position is 8 μm in the worst case, which corresponds to 16% of the microsphere size or 0.7% of the manipulation range.

  • Název v anglickém jazyce

    Phase-shift feedback control for dielectrophoretic micromanipulation

  • Popis výsledku anglicky

    In this paper, we present a novel approach to noncontact micromanipulation by controlled dielectrophoresis (DEP). To steer micro-objects in the desired way, the solutions reported in the literature use either DEP cages or amplitude modulation of the voltages applied to the electrodes. In contrast, we modulate the phases, that is, we control the phase shifts of the voltages applied to the electrodes, which simplifies the hardware implementation and extends the set of feasible forces. Furthermore, we introduce an innovative micro-electrode array layout, composed of four sectors with parallel (colinear) electrodes, which is capable of inducing an arbitrary movement in the manipulation area and is easy to fabricate using just an affordable one-layer technology. We then propose a closed-loop cascade control strategy based on real-time numerical optimization and deploy it to our experimental set-up. Numerical simulations and laboratory experiments demonstrate the manipulation capabilities such as positioning and steering of one or several microscopic objects (microspheres with a diameter of 50 μm) and even bringing two objects together and then separating them again. The results from simulations and experiments are compared and the positioning accuracy is evaluated in the whole manipulation area. The error in position is 8 μm in the worst case, which corresponds to 16% of the microsphere size or 0.7% of the manipulation range.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20204 - Robotics and automatic control

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GBP206%2F12%2FG014" target="_blank" >GBP206/12/G014: Centrum pokročilých bioanalytických technologií</a><br>

  • Návaznosti

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

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2018

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Lab on a Chip

  • ISSN

    1473-0197

  • e-ISSN

    1473-0189

  • Svazek periodika

    18

  • Číslo periodika v rámci svazku

    12

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    9

  • Strana od-do

    1793-1801

  • Kód UT WoS článku

    000435115300011

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85048447031