Composite porous silicon-crystalline silicon cantilevers for enhanced biosensing

Stolyarova, Sara; Cherian, Suman; Raiteri, Roberto; Žeravík, Jiří; Skládal, Petr; Nemirovsky, Y.

doi:10.1016/j.snb.2007.12.038

Cited by 51 publications

(25 citation statements)

References 31 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Subsequent binding of target molecules to one side of the cantilever causes a static cantilever deflection that be correlated to a specific surface binding reaction or molecular reorganisation process. So far, microcantilever based sensors have been successfully used to monitor a variety of different physical [3,4], chemical [5,6] and biological interactions [7,8].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Microcantilever arrays functionalised with spiropyran photoactive moieties as systems to measure photo-induced surface stress changes

Grogan¹,

Florea

Koprivica

et al. 2016

Sensors and Actuators B: Chemical

View full text Add to dashboard Cite

Herein we investigate the feasibility of detecting photo-induced surface stress changes using the deflection response of cantilevers. For this purpose, silicon microcantilevers have been functionalised with spiropyran photochromic molecules, using both a monolayer and a polymeric brushes approach. Upon ultraviolet light irradiation, the spiropyran unit is converted to the merocyanine form due to the photo-induced cleavage of the C spiro -O bond. The two forms of the molecule have dramatically different charge, polarity and molecular conformations. This makes spiropyrans an ideal system to study the correlation between photo-induced molecular changes and corresponding changes in surface stress. Our investigations include monitoring the changes in static cantilever deflection, and consequently, surface stress of the spiropyran functionalised cantilevers on exposure to ultraviolet light. Cantilever deflection data reveals that ultraviolet induced conformational changes in the spiropyran moiety cause a change in compressive surface 2 stress and this varies with the type of functionalisation method implemented. The change in surface stress response from the spiropyran polymer brushes functionalised cantilevers gives an average surface stress change of 98 Nm -1 (n = 8) while the spiropyran monolayer coated cantilevers have an average surface stress change of about 446 Nm -1 (n = 24) upon irradiation with UV light.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Microcantilever arrays functionalised with spiropyran photoactive moieties as systems to measure photo-induced surface stress changes

Grogan¹,

Florea

Koprivica

et al. 2016

Sensors and Actuators B: Chemical

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Be to, pjezoelektrinės plonos plėvelės viršuje karšto įspaudimo technologija suformuota 4 μm periodinė mikrostruktūra. Toks kompozitas yra lankstus ir pasižymi pjezoelektrinėmis savybėmis, o periodinė mikrostruktūra leidžia panaudoti ne tik energijai išgauti, bet ir jutikliuose (Bruck et al 2013;Ziegler 2004;Tomkins et al 2013;Stolyarova et al 2008;Albert et al 2013;Tripathi et al 2012;Egea et al 2013). Bandymai parodė, kad 4 µm storio ir 0,001 m 2 ploto pjezoelektrinis elementas deformuodamasis sukuria 80 µV įtampą.…”

Section: įVadasunclassified

Power Generation Technology Based on Piezoelectric Nanocomposite

Ciganas

Janušas

2017

Science - Future of Lithuania

View full text Add to dashboard Cite

kaip ventiliacijos angos, kur yra pastovus dujų arba skysčių srautas, nepriklausantis nuo aplinkos poveikio. Tokias terpes būtų galima pritaikyti elektros energijos gavybai, naudojant pjezokeramiką.Tyrimais ir modeliavimais siekiama sukurti naujo tipo elektros išgavimo būdą, kuris būtų pritaikomas įvairiose terpėse. Šio tyrimo tikslas -nustatyti pjezoelektrinių elemen tų technologijos galimybes ir rasti būdus, kaip panaudoti įprastinę pjezokeramiką elektrai išgauti. MetodikaBuvo suprojektuotas stendas bei sudarytas oro srauto baigtinių elementų modelis, skirtas pjezokeramikos deformacijai stebėti (1 pav.). Tyrimams pasirinktos dvi skirtingos medžiagos: vanduo ir oras. Eksperimentiniai ir teoriniai bandymai atlikti atskirai su kiekviena terpe naudojant kom pozitą, sudarytą iš pjezokeramikos miltelių ir varinių plokštelių. Eksperimentų eigaNaujo pjezoelektrinio kompozito tyrimai buvo atliekami Kauno technologijos universitete. Čia buvo pagamintas naujomis savybėmis pasižymintis kompozitas.Bandinys buvo sudarytas iš pjezoelektrinės medžia-gos, kuri buvo susmulkinta ir sumaišyta su 20 % polivinilo butiralio alkoholio tirpalu. Vėliau šis mišinys buvo Santrauka. Sukurtas naujas modelis elektros energijai išgauti. Remiantis šiuo modeliu suprojektuotas generatorius, kurio veikimas paremtas pjezoelektriniu efektu. Taip pat sukurta medžiaga, kuri yra lanksti ir jos sudėtyje yra pjezoelektrinės medžiagos. Naudojant "Hytec" firmos lazerinę sistemą PRISM, atlikti tyrimai parodė, kad oro srautas, praeinantis pro 1 m 2 ploto sistemą, generuotų pastovią 0,36 V įtampą. Taip pat buvo sukurtas baigtinių elementų modelis bei sudarytas oro srauto modelis pjezokeramikos aptakumui stebėti naudojant CFD programinę įrangą. Tyrimams pasirinktos dvi skirtingos medžiagos: vanduo ir oras. Skaičiuojant baigtinių elementų metodu buvo nustatyta, kad atsiradus kliūčiai sraute padidėja turbulentinė kinetinė energija, kuri lygi 60 MJ. Tokie energijos šuoliai trunka neilgai ir greitai nusistovi.Reikšminiai žodžiai: pjezoelektrinis efektas, elektros energija, pjezokeramika, kompozitas, generatorius. ĮvadasEnergetika yra viena iš aktualiausių šių laikų temų. Energijos poreikis didėja, o naftos ištekliai senka, taip pat ir šiltnamio efekto sukuriama grėsmė yra nenuginči-jama. Dėl to reikia rasti švaresnių ir ekologiškesnių būdų energijai išgauti. Tokios aplinkybės skatina kurti naujas technologijas, kurios galėtų padėti aprūpinti visuomenę ir augantį jos energijos poreikį. Viena iš potencialių technologijų -pjezoelektrinių elementų naudojimas (Liu et al. 2011;Medjahdi et al. 2014).Visų pirma, pjezoelektrinis efektas -tai efektas, kurio metu pjezokeramika yra apkraunama (tempiama ar gniuž-doma) ir todėl ant šoninių paviršių susikaupia elektrinis krūvis, kurį galima įvairiai panaudoti (Bausells 2015).Įprastinė pjezokeramika yra ydinga ir sunkiai pritaikoma, nes ji yra kieta ir labai trapi. Šie trūkumai neleidžia medžiagos plačiai naudoti elektros gavybai. Padėti išspręsti šią problemą gali nauja medžiaga arba jau kitoks esamų medžiagų panaudojimas.Vien...

show abstract

“…Novel asymmetric porous-silicon-over-silicon (PSOS) micro-cantilevers made according to Fig. 13, using vapour phase stain etching (Stolyarova et al, 2008), offer inherently asymmetric, highly sensitive and easy to coat systems. The resulting micro-cantilevers are characterised by a rough surface on their lower side and an intact flat surface on their upper side, Fig.…”

Section: Detection Of Alkylating Agents Using Chemo-mechanical Asymmementioning

confidence: 99%

Detection of Alkylating Agents Using Optical, Electrical and Mechanical Means

Eichen¹,

Gerchikov²,

Borzin³

et al. 2012

Sensor Array

View full text Add to dashboard Cite

Composite porous silicon-crystalline silicon cantilevers for enhanced biosensing

Cited by 51 publications

References 31 publications

Microcantilever arrays functionalised with spiropyran photoactive moieties as systems to measure photo-induced surface stress changes

Microcantilever arrays functionalised with spiropyran photoactive moieties as systems to measure photo-induced surface stress changes

Power Generation Technology Based on Piezoelectric Nanocomposite

Detection of Alkylating Agents Using Optical, Electrical and Mechanical Means

Contact Info

Product

Resources

About