Controlling length and areal density of artificial cilia through the dipolar assembly of ferromagnetic nanoparticles

Soft Matter

Volumn 8, Issue 19, 2012, Pages 5334-5341

  Breidenich, Jennifer L ^a   Wei, Michael C ^a   Clatterbaugh, Guy V ^a   Benkoski, Jason J ^a   Keng, Pei Yuin ^b   Pyun, Jeffrey ^b  

^a JOHNS HOPKINS UNIVERSITY   (United States)

^b University of Arizona   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACOUSTIC DETECTION; AREAL DENSITIES; AVERAGE LENGTH; CAPILLARY HEIGHT; COBALT NANOPARTICLES; CONSERVATION OF MASS; EXTERNAL FIELDS; FERROMAGNETIC NANOPARTICLES; FLEXURAL RIGIDITIES; LAB-ON-A-CHIP DEVICES; MAGNETIC FIELD GRADIENT; MICRO ROBOTICS; MICROFLUIDIC PUMPS; MICROMIXERS; NANOPARTICLE CONCENTRATIONS; ROOM TEMPERATURE;

ASPECT RATIO; COBALT; FERROMAGNETIC MATERIALS; FERROMAGNETISM; MAGNETIC FIELDS; PERMANENT MAGNETS;

NANOPARTICLES;

EUKARYOTA;

EID: 84860369392     PISSN: 1744683X     EISSN: 17446848     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2sm25096a     Document Type: Article

References (51)

1. B. Alberts, D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts and J. D. Watson, The Cell, Garland Publishing, Inc, New York, USA, 1994, pp. 815-817
2. E. M. Purcell Am. J. Phys. 1977 45 3
3. B. Guirao J.-F. Joanny Biophys. J. 2007 92 1900
4. M. Sleigh, The Biology of Cilia and Flagella, Pergamon Press, Oxford, UK, 1962
5. W. A. Abou Alaiwi S. T. Lo S. M. Nauli Sensors 2009 9 7003
6. A. Cebers Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2005 10 167
7. J. J. Benkoski R. M. Deacon H. B. Land L. M. Baird J. L. Breidenich R. Srinivasan G. V. Clatterbaugh P. Y. Keng J. Pyun Soft Matter 2010 6 602
8. V. V. Khatavkar P. D. Anderson J. M. J. den Toonder H. E. H. Meijer Phys. Fluids 2007 19 083605
9. J. den Toonder F. Bos D. Broer L. Filippini M. Gillies J. de Groede T. Mol M. Reijme W. Talen H. Wilderbeek V. Khatavkar P. Anderson Lab Chip 2008 8 533
10. A. R. Shields B. L. Fiser B. A. Evans M. R. Falvo S. Washburn R. Superfine Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010 107 15670 15675
11. C. E. Sing L. Schmid M. F. Schneider T. Franke A. Alexander-Katz Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010 107 535
12. E. M. Gauger M. T. Downton H. Stark Eur. Phys. J. E 2009 28 231
13. M. T. Downton H. Stark Europhys. Lett. 2009 85 44002
14. M. Vilfan A. Potonik B. Kavi N. Osterman I. Poberaj A. Vilfan D. Babi Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010 107 1844 1847
15. J. Hussong N. Schorr J. Belardi O. Prucker J. Rühe J. Westerweel Lab Chip 2011 11 2017 2022
16. R. Dreyfus J. Baudry M. L. Roper M. Fermigier H. A. Stone J. Bibette Nature 2005 437 862
17. J. J. Benkoski J. L. Breidenich M. O. Uy A. T. Hayes R. M. Deacon H. B. Land J. M. Spicer P. Y. Keng J. Pyun J. Mater. Chem. 2011 21 7314 7325
18. P. D. McGary L. Tan J. Zou B. J. H. Stadler P. R. Downey A. B. Flatau J. Appl. Phys. 2006 99 08B310
19. H. Singh P. E. Laibinis T. A. Hatton Nano Lett. 2005 5 2149 2154
20. H. Singh P. E. Laibinis T. A. Hatton Langmuir 2005 21 11500 11509
21. C. Goubault P. Jop M. Fermigier J. Baudry E. Bertrand J. Bibette Phys. Rev. Lett. 2003 91 26 260802
22. S. L. Biswal A. P. Gast Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2003 68 2-1 021402
23. S. L. Biswal A. P. Gast Anal. Chem. 2004 76 21 6448 6455
24. S. L. Biswal A. P. Gast Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2004 69 4-1 041406
25. L. Cohen-Tannoudji E. Bertrand L. Bressy C. Goubault J. Baudry J. Klein J.-F. Joanny J. Bibette Phys. Rev. Lett. 2005 94 3 038301
26. C. Goubault F. Leal-Calderon J.-L. Viovy J. Bibette Langmuir 2005 21 9 3725 3729
27. L. Cohen-Tannoudji E. Bertrand J. Baudry C. Robic C. Goubault M. Pellissier A. Johner F. Thalmann N. K. Lee C. M. Marques J. Bibette Phys. Rev. Lett. 2008 100 10 108301
28. D. Zerrouki J. Baudry D. Pine P. Chaikin J. Bibette Nature 2008 455 7211 380 382
29. R. M. Erb H. S. Son B. Samanta V. M. Rotello B. B. Yellen Nature 2009 457 7232 999 1002
30. E. M. Furst C. Suzuki M. Fermigier A. P. Gast Langmuir 1998 14 7334
31. E. M. Furst A. P. Gast Phys. Rev. Lett. 1999 82 4130
32. R. Dreyfus J. Baudry M. L. Roper M. Fermigier H. A. Stone J. Bibette Nature 2005 437 7060 862 865
33. M. Roper R. Dreyfus J. Baudry M. Fermigier J. Bibette H. A. Stone On the Dynamics of Magnetically Driven Elastic Filaments J. Fluid Mech. 2006 554 167
34. Z. H. Zhou G. J. Liu D. H. Han ACS Nano 2009 3 165
35. P. Y. Keng I. Shim B. D. Korth J. F. Douglas J. Pyun ACS Nano 2007 1 279
36. S. E. Bowles W. Wu T. Kowalewski M. C. Schalnat R. J. Davis J. E. Pemberton I. Shim B. D. Korth J. Pyun J. Am. Chem. Soc. 2007 129 8694
37. J. J. Benkoski S. E. Bowles R. L. Jones J. F. Douglas J. Pyun A. Karim J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2008 46 2267
38. J. J. Benkoski S. E. Bowles B. D. Korth R. L. Jones J. F. Douglas A. Karim J. Pyun J. Am. Chem. Soc. 2007 129 6291 6297
39. J. J. Benkoski R. L. Jones J. F. Douglas A. Karim Langmuir 2007 23 3530
40. J. J. Benkoski H. Hu A. Karim Macromol. Rapid Commun. 2006 27 1212
41. A. Y. Zubarev L. Y. Iskakova Phys. A 2004 335 325
42. A. Y. Zubarev L. Y. Iskakova Phys. A 2006 367 55
43. Y. A. Buyevich A. O. Ivanov Phys. A 1992 190 276
44. B. D. Korth P. Keng I. Shim S. Bowles K. Nebesny C. Tang T. Kowalewski J. Pyun J. Am. Chem. Soc. 2006 128 6562
45. J. J. Benkoski G. H. Fredrickson E. J. Kramer J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2001 39 2363
46. J. J. Benkoski G. H. Fredrickson E. J. Kramer J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2002 40 2377
47. K. van Workum J. F. Douglas Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2005 71 031502
48. J. Stambaugh K. van Workum J. F. Douglas W. Losert Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2005 72 031301
49. J. M. Tavares J. J. Weis M. M. Telo da Gama Phys. Rev. E: Stat. Phys., Plasmas, Fluids, Relat. Interdiscip. Top. 2002 65 061201
50. A. Klug Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1983 22 565
51. J. P. Wittmer A. Milchev M. E. Cates J. Chem. Phys. 1998 109 834