کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
688813 1460376 2015 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Control of self-assembly in micro- and nano-scale systems
ترجمه فارسی عنوان
کنترل خودآموزی در سیستم های میکرو و نانو مقیاس
کلمات کلیدی
خودمجموعه، خودآموزی فعال مونتاژ مستقیم رهبری کنترل خودآموزی، فناوری نانو، سیستم های فناوری نانو، میکروسیستم، سیستم های میکرو شیمیایی،
ترجمه چکیده
کنترل سیستم های خودآموز در مقیاس میکرو و نانو، فرصت های جدیدی را برای مهندسی مواد جدید در یک مدل از پایین به بالا ارائه می دهد. این سیستم ها دارای چالش های متعددی در ارتباط با کنترل از جمله دینامیک غیر خطی با ابعاد بزرگ و تصادفی، سنسور محدود برای اندازه گیری زمان واقعی، کنترل محدود و کنترل سینتیکی سیستم در تنظیمات نامطلوب است. سه استراتژی اصلی برای رسیدگی به این چالش ها شرح داده شده است که شامل طراحی ذرات (خودآموز فعال)، کنترل حلقه باز و کنترل حلقه بسته (بازخورد) می باشد. استراتژی ها با استفاده از نمونه های مختلفی از قبیل طراحی ذرات ضخیم و جنیوس، چرخش میدان های مغناطیسی برای ایجاد کریستالیزاسیون کلوئیدهای پارامغناطیسی و کریستالیزاسیون مواد با ترکیبات آلی در قطرات نانولیتلر، به کار رفته است. یک چشم انداز از مسیرهای تحقیق آینده و پیشرفت های لازم تکنولوژیکی برای کنترل خودمراقبتی در سطح میکرو و نانو در نظر گرفته شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی تکنولوژی و شیمی فرآیندی
چکیده انگلیسی
Control of self-assembling systems at the micro- and nano-scale provides new opportunities for the engineering of novel materials in a bottom-up fashion. These systems have several challenges associated with control including high-dimensional and stochastic nonlinear dynamics, limited sensors for real-time measurements, limited actuation for control, and kinetic trapping of the system in undesirable configurations. Three main strategies for addressing these challenges are described, which include particle design (active self-assembly), open-loop control, and closed-loop (feedback) control. The strategies are illustrated using a variety of examples such as the design of patchy and Janus particles, the toggling of magnetic fields to induce the crystallization of paramagnetic colloids, and high-throughput crystallization of organic compounds in nanoliter droplets. An outlook of the future research directions and the necessary technological advancements for control of micro- and nano-scale self-assembly is provided.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Process Control - Volume 27, March 2015, Pages 38-49
نویسندگان
, , , , ,