Assembly, disassembly, and anomalous propulsion of microscopic helices

Nano Letters

Volumn 13, Issue 9, 2013, Pages 4263-4268

  Tottori, Soichiro ^a   Zhang, Li ^b   Peyer, Kathrin E ^a   Nelson, Bradley J ^a  

^a ETH ZURICH   (Switzerland)

^b CHINESE UNIVERSITY OF HONG KONG   (Hong Kong)

Author keywords

helical flagella; low Reynolds number; Magnetic; microfluidics; propulsion

Indexed keywords

ACTIVE SUSPENSION; ASSEMBLY CONFIGURATION; CHIRAL STRUCTURES; HELICAL FLAGELLA; LOW REYNOLDS NUMBER; MAGNETIC; MICRO MANIPULATION; WEAK MAGNETIC FIELDS;

DESIGN; DRUG DELIVERY; MICROFLUIDICS; REYNOLDS NUMBER;

PROPULSION;

EID: 84884216061     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl402031t     Document Type: Article

References (42)

1. Pfeifer, R.; Lungarella, M.; Iida, F. Science 2007, 318 (5853) 1088-1093
2. Purcell, E. M. Am. J. Phys. 1977, 45 (1) 3-11
3. Paxton, W. F.; Kistler, K. C.; Olmeda, C. C.; Sen, A.; St. Angelo, S. K.; Cao, Y.; Mallouk, T. E.; Lammert, P. E.; Crespi, V. H. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126 (41) 13424-31
4. Kline, T. R.; Paxton, W. F.; Mallouk, T. E.; Sen, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44 (5) 744-746
5. Howse, J. R.; Jones, R. A.; Ryan, A. J.; Gough, T.; Vafabakhsh, R.; Golestanian, R. Phys. Rev. Lett. 2007, 99 (4) 048102
6. Weibel, D. B.; Garstecki, P.; Ryan, D.; Diluzio, W. R.; Mayer, M.; Seto, J. E.; Whitesides, G. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102 (34) 11963-11967
7. Behkam, B.; Sitti, M. Appl. Phys. Lett. 2007, 90 (2) 023902
8. Martel, S.; Tremblay, C. C.; Ngakeng, S.; Langlois, G. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 23
9. Sokolov, A.; Apodaca, M. M.; Grzybowski, B. A.; Aranson, I. S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107 (3) 969-74
10. Ibele, M.; Mallouk, T. E.; Sen, A. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2009, 48 (18) 3308-12
11. Hong, Y.; Diaz, M.; Córdova-Figueroa, U. M.; Sen, A. Adv. Funct. Mater. 2010, 20 (10) 1568-1576
12. Wang, W.; Castro, L. A.; Hoyos, M.; Mallouk, T. E. ACS Nano 2012, 6 (7) 6122-6132
13. Kagan, D.; Benchimol, M. J.; Claussen, J. C.; Chuluun-Erdene, E.; Esener, S.; Wang, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51 (30) 7519-7522
14. Dreyfus, R.; Baudry, J.; Roper, M. L.; Fermigier, M.; Stone, H. A.; Bibette, J. Nature 2005, 437 (7060) 862-865
15. Zhang, L.; Abbott, J. J.; Dong, L. X.; Kratochvil, B. E.; Bell, D.; Nelson, B. J. Appl. Phys. Lett. 2009, 94 (6) 064107
16. Ghosh, A.; Fischer, P. Nano Lett. 2009, 9 (6) 2243-2245
17. Gao, W.; Sattayasamitsathit, S.; Manesh, K. M.; Weihs, D.; Wang, J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132 (41) 14403-5
18. Tottori, S.; Zhang, L.; Qiu, F.; Krawczyk, K. K.; Franco-Obregón, A.; Nelson, B. J. Adv. Mater. 2012, 24 (6) 811-816
19. Tierno, P.; Golestanian, R.; Pagonabarraga, I.; Sagues, F. Phys. Rev. Lett. 2008, 101 (21) 218304
20. Loget, G.; Kuhn, A. Nat. Commun. 2011, 2, 535
21. Chang, S. T.; Paunov, V. N.; Petsev, D. N.; Velev, O. D. Nat. Mater. 2007, 6 (3) 235-240
22. Nelson, B. J.; Kaliakatsos, I. K.; Abbott, J. J. Annu. Rev. Biomed. Eng. 2010, 12, 55-85
23. Wu, J.; Balasubramanian, S.; Kagan, D.; Manesh, K. M.; Campuzano, S.; Wang, J. Nat. Commun. 2010, 1, 36
24. Zhang, L.; Peyer, K. E.; Nelson, B. J. Lab Chip 2010, 10 (17) 2203-2215
25. Peyer, K. E.; Tottori, S.; Qiu, F.; Zhang, L.; Nelson, B. J. Chem.-Eur. J. 2013, 19 (1) 28-38
26. Sing, C. E.; Schmid, L.; Schneider, M. F.; Franke, T.; Alexander-Katz, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107 (2) 535-40
27. Zhang, L.; Petit, T.; Lu, Y.; Kratochvil, B. E.; Peyer, K. E.; Pei, R.; Lou, J.; Nelson, B. J. ACS Nano 2010, 4 (10) 6228-34
28. Grzybowski, B. A.; Stone, H. A.; Whitesides, G. M. Nature 2000, 405 (6790) 1033-1036
29. Snezhko, A.; Aranson, I. S. Nat. Mater. 2011, 10 (9) 698-703
30. Gibbs, J. G.; Zhao, Y. P. Small 2010, 6 (15) 1656-1662
31. Ebbens, S.; Jones, R. A. L.; Ryan, A. J.; Golestanian, R.; Howse, J. R. Phys. Rev. E 2010, 82 (1) 015304
32. Berg, H. C.; Anderson, R. A. Nature 1973, 245 (5425) 380-382
33. Ghosh, A.; Paria, D.; Singh, H. J.; Venugopalan, P. L.; Ghosh, A. Phys. Rev. E 2012, 86 (3) 031401
34. Abbott, J. J.; Peyer, K. E.; Lagomarsino, M. C.; Zhang, L.; Dong, L. X.; Kaliakatsos, I. K.; Nelson, B. J. Int. J. Robot. Res. 2009, 28 (11-12) 1434-1447
35. Lauga, E.; Powers, T. R. Rep. Prog. Phys. 2009, 72 (9) 096601
36. Zhang, L.; Abbott, J. J.; Dong, L. X.; Peyer, K. E.; Kratochvil, B. E.; Zhang, H. X.; Bergeles, C.; Nelson, B. J. Nano Lett. 2009, 9 (10) 3663-3667
37. Lauga, E.; DiLuzio, W. R.; Whitesides, G. M.; Stone, H. A. Biophys. J. 2006, 90 (2) 400-412
38. Petousis, I.; Homburg, E.; Derks, R.; Dietzel, A. Lab Chip 2007, 7 (12) 1746-51
39. Chen, Q.; Bae, S. C.; Granick, S. Nature 2011, 469 (7330) 381-384
40. Yan, J.; Bloom, M.; Bae, S. C.; Luijten, E.; Granick, S. Nature 2012, 491 (7425) 578-581
41. Wang, Y.; Breed, D. R.; Manoharan, V. N.; Feng, L.; Hollingsworth, A. D.; Weck, M.; Pine, D. J. Nature 2012, 491 (7422) 51-5
42. Pankhurst, Q. A.; Connolly, J.; Jones, S. K.; Dobson, J. J. Phys. D: Appl. Phys. 2003, 36 (13) R167-R181