دفع ناخالصی‌ها توسط نوسانات درون‌صفحه‌ای نوسانگرها

محققان دانشگاه کرنل روش جدیدی برای ایجاد نوسان درون‌صفحه‌ای (به سمت پهلو) در نوسان‌گرهای سیلیکونی کوچک ابداع کرده‌اند. آنان نشان داده‌اند که این نوسان‌های درون‌صفحه‌ای می‌توانند عملکردی بسیار حیاتی داشته باشند: آنها می‌توانند مواد اضافی را که قرار نیست شناسایی شوند، از روی صفحه نوسانگر دفع کنند.

محققان دانشگاه کرنل روش جدیدی برای ایجاد نوسان درون‌صفحه‌ای (به سمت پهلو)
در نوسان‌گرهای سیلیکونی کوچک ابداع کرده‌اند. آنان نشان داده‌اند که این
نوسان‌های درون‌صفحه‌ای می‌توانند عملکردی بسیار حیاتی داشته باشند: آنها
می‌توانند مواد اضافی را که قرار نیست شناسایی شوند، از روی صفحه نوسانگر
دفع کنند.

یک نوسانگر معمولاً یک نوار باریک سیلیکونی است که چند میلیونیوم متر طول
داشته و همانند نوسان یک سکوی شیرجه (پس از پریدن یک فرد) می‌تواند به بالا
و پایین نوسان کند. اگر به این نوسانگرها پادتن متصل نماییم، عوامل بیماری‌زا
می‌توانند به آن متصل شده و در اثر تغییر در فرکانس ارتعاشی آنها، تشخیص
داده شوند.

راب ایلیک یکی از محققان دانشگاه کرنل توضیح می‌دهد: «اما اگر شما بخواهید
مثلاً E. coli را شناسایی کنید، چیزهای زیاد دیگری نیز در محلول وجود دارند
که می‌توانند در اثر نیروهای الکتروستاتیکی به نوسانگر متصل شوند. این
مشکلی است که در تمام انواع تشخیص‌های زیستی وجود دارد». او می‌گوید پاسخ
این است که شما نوسانگر را وادار کنید به صورت افقی و پهلویی نیز نوسان
کرده و موادی را که به صورت ضعیف به آن متصل شده‌اند، از خود جدا کند.

ایلیک و همکارانش نوسانگرهایی با عرض حدود یک میکرون، طول ۵ و ۱۰ میکرون، و
ضخامت ۲۰۰ نانومتر تولید نمودند. زمانی که انرژی به شکل لیزر یا به وسیله
یک بلور پیزوالکتریک در این نوسانگر پمپ می‌شود، این نوسانگر شروع به نوسان
به سمت بالاو پایین می‌کند.

سپس این محققان نشان دادند که می‌توان با استفاده از گرم کردن پایه نوسانگر
با یک لیزر پالسی که فرکانسی متفاوت از فرکانس نوسان عمودی نوسانگر دارد،
نوسان درون صفحه‌ای یا افقی در آن ایجاد کرد.

برای نشان دادن اینکه حرکات درون‌صفحه‌ای می‌توانند موجب جدا شدن مواد زائد
شوند، محققان از ذرات کروی پلی‌استایرن استفاده نمودند. این ذرات به وسیله
نوسانات درون‌صفحه‌ای از نوسانگر جدا شدند.

این محققان نتایج کارخود را در مجله Nano Letters منتشر کردند.