Projet ANR -xxxxx

Spatio-temporally modulated inhomogeneous acoustic fields for probing mechanical properties of biological particles

Champs acoustiques inhomogènes modulés spatio-temporellement pour sonder les propriétés mécaniques des particules biologiques

Le projet vise à étudier le potentiel du moment angulaire acoustique en tant que nouvel outil permettant de distinguer les particules ayant des propriétés mécaniques différentes, en s’appuyant sur la modulation spatio-temporelle des champs acoustiques. Des métamatériaux piézoélectriques accordables seront utilisés pour manipuler le moment angulaire. En appliquant le contrôle spatio-temporel sur les propriétés du métamatériau, le moment angulaire de l’onde de surface générée ou du faisceau de vortex sera modifié. Dans ces deux situations, l’interaction du moment angulaire avec les microparticules sera étudiée. Les possibilités de les distinguer en fonction de leurs différentes réponses aux variations du moment angulaire seront discutées. Nous nous attendons à observer des changements dans les schémas de mouvement des particules de différentes propriétés mécaniques en raison des différentes déformations induites. Les expériences seront menées sur des particules prototypiques ainsi que sur des cellules biologiques réelles. 


The project is intended to investigate the potential of acoustic angular momentum as a new tool to distinguish particles with different mechanical propertiesr, relying on the spatio-temporal modulation of the acoustic fields. For the purpose of angular momentum manipulation tunable piezoelectric metamaterials will be utilized. Applying the spatio-temporal control on the metamaterial properties, the angular momentum of the generated surface wave or the vortex beam will be modified. In both these situations the interaction of the angular momentum with micro-particles will be studied. The possibilities to distinguish them according to their different responses to the angular momentum variations will be discussed. We expect to see changes in the motion patterns of particles of different mechanical properties due to different induced deformations. The experiments will be conducted on the prototypical particles as well as real biological cells. 

Partners

Institut d’Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie, IEMN

Coordinateur : S. Kuznetsova 

Publications