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
Computador portátil a projetar imagem de sequência biológica

Curso com candidaturas até 12 dezembro.

Workshop sobre Arqueologia Histórica, Ciências Ambientais e Trabalho em Comunidade.

Estudantes

As candidaturas decorrem até 08 de janeiro.

Titulo do prémio e pormenor da Ponte Vasco da Gama

As candidaturas decorrem até 09 de janeiro.

Representação de pessoa a interagir com tecnologia

O curso introduz o conceito de Digital Twins e a sua aplicação estratégica no contexto do serviço público, com foco na modernização digital, otimização de processos e apoio à decisão - candidaturas até 11 de janeiro.

Bola de cristal colocada no solo

Curso com candidaturas até 19 de dezembro.

Imagem exemplificativa da área da deteção remota

Este curso avançado tem como objetivo fornecer acesso e ferramentas para a aquisição e processamento de dados de deteção remota para diferentes aplicações, usando imagens multiespectrais de satélite, drone, terrestres e LiDAR, com foco na caracterização da vegetação e da paisagem, bem como das suas mudanças ao longo do tempo - candidaturas até 19 de dezembro.

Duas pessoas a interagirem num contexto de realidade virtual

O curso explora o potencial da Realidade Virtual (VR) e Aumentada (AR) como ferramentas inovadoras nos processos de onboarding e desenvolvimento de competências - candidaturas até 25 de janeiro.

Ana Rita Lopes

As candidaturas decorrem até 30 de janeiro.

Ginásio "inundado" de tecnologia

Um programa único na Europa, com o objetivo de capacitar para a integração crítica, segura e eficaz de ferramentas digitais na intervenção clínica - candidaturas até 16 de janeiro.

Imagem abstrata

Neste curso, será promovida uma abordagem multidisciplinar, apresentando as descobertas mais recentes sobre o tema e desafiando a forma tradicional de considerar as associações simbióticas como exceções e não como a regra - candidaturas até 09 de janeiro.

As inscrições são grátis para funcionários e estudantes de CIÊNCIAS e da FCiências.ID, mediante a utilização do código CIENCIASFREE. 

O workshop propõe promover a partilha de estratégias metodológicas que permitam transformar as ferramentas de inteligência artificial em apoios qualificados ao trabalho docente, assegurando que complementam, e nunca substituem, a intervenção profissional, o rigor pedagógico e a intencionalidade do professor.

Pessoas a analisarem dados

Candidaturas até 13 de fevereiro.

Um curso prático, limitado a um pequeno número de participantes, destinado a quem procura formação básica em teoria e estatística macroecológica e deseja familiarizar-se com algumas das potenciais utilizações de vários métodos avançado - candidaturas até 13 de fevereiro.