Seminário

Acoustically-powered microspinners

Sala 1.4.14, FCUL, Lisboa

Por M. Tasinkevych (CFTC / FCUL).

Abstract: The creation of colloidal machines – that is, dynamic assemblies of colloidal components that perform useful functions – requires advances in our ability to rationally engineer the dynamics of active colloids operating outside of thermodynamic equilibrium. Owing to their small size, such machines ideally should assemble spontaneously and operate autonomously in response to simple energy inputs. Achieving non-trivial dynamical behaviors and ultimately function therefore demands the use of complex components, into which the desired behaviors can be effectively encoded. In pursuit of this goal, it is instructive to consider the dynamics of even a single particle and how it might be programmed to perform increasingly complex tasks. From this perspective, in this talk we concentrate on the role of particle´s shape and how it can be tuned to achieve desired particle motions. We demonstrate experimentally that gold microplates of appropriate rotational symmetry can rotate in a uniform acoustic field with a direction and speed dictated by their shape. In particular, we investigate the rotational motion of chiral star-shaped particles – spinners – subject to ultrasonic actuation as a function of the particle size, chiral asymmetry, and rotational order. Particle of opposite chiral sense rotate in opposite directions; achiral particles do not rotate. Interestingly, the direction of rotation also depends on the rotational order of the particles – for example, 3-armed particles rotate in the opposite direction as 4-armed particles. The particles’ angular velocity increases with decreasing particle size. These observations are explained by a propulsion mechanism based on asymmetric acoustic streaming, whereby the presence of a particle in the primary oscillatory fluid flow gives rise to a secondary (in Reynolds) steady fluid flows. To this end we perform numerical analysis based on boundary elements method to describe the hydrodynamic flows surrounding acoustically-activated spinners and to calculate how the resulting angular velocity depends on the particle shape. Surprisingly, numerical calculations predict the reversal of the direction of the particle rotation upon increasing of the frequency of the driving acoustic field. The threshold value of the frequency is sensitive to the particle shape.

14h00
Departamento de Física
Fotografia de árvores sem folhas e de bancos de jardim

Estudantes de pós-graduação em Matemática da Faculdade de Ciências da ULisboa falam, de forma descontraída e informal, sobre o seu trabalho.

Seminário Doutoral II (Doutoramento em Biologia), por Ana Sofia Lopes.

Fotografia de sinal identificativo de vinha

Apresentação de candidaturas até 28 de fevereiro.

Seminário do Centro de Estatística e Aplicações da Universidade de Lisboa e do Centro de Matemática Computacional e Estocástica, por Bruno Santos (Stockholm University, Sweden).

Seminário de Pós-graduação (Doutoramento em Biologia), por Diogo Roque.

Conferência do Centro Interuniversitário de História das Ciências e da Tecnologia, por Luís Campos Ribeiro (CIUHCT, Ciências ULisboa).

Iconografia representando um casal masculino/feminino e diversas áreas científicas

A maior feira de Mestrados e Pós-Graduações, agora também no Algarve.

Seminário do Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas, por Carlota Andrés  (LIP).

Hi-Phi Seminar, por Ana Simões (CIUHCT/Ciências) e Ana Matilde Sousa (CIEBA/FBAUL).

Mathematical Logic Seminar, por Maria Osório Costa (CMAFcIO, Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa).

Título/data/local do evento, logótipo do projeto e fotografia da oradora

Seminário TWIN2PIPSA, por Sophie Jackson (Yusuf Hamied Department of Chemistry, University of Cambridge).

Título do evento, sobre uma fotografia do Large Hadron Collider

The objective of the course is to introduce the physics, analysis methods and results on the physics areas covered by the LHC experiments.

Theory of Computing Seminar, por Mateusz Skomra (LAAS/CNRS).

Seminário Conjunto CFCUL / Rede Ibérica de Filosofia das Ciências, por Saúl Pérez-González (Universidad de Valencia).

Seminário Doutoral II (Doutoramento em Biologia), por Susana Martins.

Colóquio de Matemática, por José Francisco Rodrigues (DM-Ciências ULisboa).

Pormenor de robô

Nesta sessão, serão descritos os funcionamentos dos vários mestrados, as suas estruturas curriculares, e os horizontes profissionais que oferecem.

CIUHCT Distinguished Lecture, por María M. Portuondo (Johns Hopkins University).

Título/data/local do evento e logótipos dos organizadores

O Departamento de Matemática e o Núcleo de Estudantes de Matemática e Matemática Aplicada associam-se às celebrações do Dia Internacional da Matemática.

Título/data do curso

Curso Avançado CEAUL / Gades Solutions.

Seminário do Centro de Estatística e Aplicações da Universidade de Lisboa e do Centro de Matemática Computacional e Estocástica, por Gustavo Soutinho (Faculdade de Economia da Universidade do Porto - FEP e Instituto Superior de Saúde Pública da Universidade do Porto - ISPUP).

Logótipo do Dia Internacional da Matemática, sobre um fundo branco

Atividades a decorrer em Ciências ULisboa nos dias 13 e 14 de março.

Seminário de Formação Avançada em Jardins, Paisagens e Ambiente, por Pier Luigi Pireddu (CIUHCT - ULisboa).

Seminário Helena Avelar de Astronomia e Astrologia Antiga, por Luís Tirapicos (Universidade de Lisboa).

Mão humana a interagir com um ecrã virtual

Novos prazos de submissão de candidaturas a projetos IC&DT e PeX.

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