SBIR Phase II: Encased Cantilevers for Ultra-Sensitive Force and Mass Sensing in Liquids
SBIR 第二阶段:用于液体中超灵敏力和质量传感的封装悬臂
基本信息
- 批准号:1556128
- 负责人:
- 金额:$ 74.71万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2016
- 资助国家:美国
- 起止时间:2016-04-15 至 2019-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This Small Business Innovation Research (SBIR) Phase II project will improve the performance of encased atomic force microscopy (AFM) cantilevers, reduce their fabrication costs, and optimize their properties for next-generation scanned probe microscopy technologies. Atomic force microscopy is a workhorse technique for providing nanometer-scale information of materials, but its performance is compromised by viscous damping when operated in fluid. The encased cantilevers to be developed in this project significantly reduces damping, leading to high force sensitivity and performance which is identical to AFM imaging done in air. This aids quantitative interpretation of data and simplifies instrument operation. Encased cantilevers are a drop-in replacement, permitting the transformation of existing instruments into cutting-edge tools simply by exchanging the probe. The impacts of these products will be felt in fields from biology to clean energy to materials science.The first technical objective of this research is to create new cantilever geometries that push the performance of our devices to the theoretical limits. The Phase I research resulted in a novel low-cost technique to fabricate encased cantilevers, thanks to the development of specialized semi-automated processing and quality control tools. The next technical objective of Phase II research is to further reduce fabrication costs by improving yields, increasing batch size, and implementing more manufacturing automation. We expect to demonstrate low-cost processing methods in which many high quality probes are fabricated efficiently. The third technical objective is to optimize these devices for next-generation scanned probe technologies including quantitative nanomechanical mapping, high-speed imaging and promising novel techniques such as photo induced force microscopy. At the end of the project period we will have optimized products specifically targeting these high growth applications.
这项小型企业创新研究(SBIR)II期项目将改善所包含的原子力显微镜(AFM)悬臂的性能,降低其制造成本,并优化其对下一代扫描探针显微镜技术的特性。 原子力显微镜是一种用于提供材料纳米尺度信息的主力技术,但在流体操作时粘性阻尼会损害其性能。 该项目中要开发的包裹的悬臂大大降低了阻尼,从而导致高力敏感性和性能与空气中所做的AFM成像相同。 这有助于对数据的定量解释并简化仪器操作。包裹的悬臂是置换式替代品,仅通过交换探针即可将现有仪器转换为尖端工具。 这些产品的影响将在从生物学到清洁能源再到材料科学的领域中感受到。这项研究的第一个技术目标是创建新的悬臂几何形状,以将我们的设备的性能推向理论限制。第一阶段的研究产生了一种新型的低成本技术,可以制造包裹的悬臂,这要归功于专门的半自动化处理和质量控制工具的开发。第二阶段研究的下一个技术目标是通过提高收益率,增加批量规模并实施更多的制造自动化,进一步降低制造成本。我们期望展示低成本的处理方法,其中许多高质量的探针被有效地制造出来。第三个技术目标是为下一代扫描的探针技术优化这些设备,包括定量纳米力学映射,高速成像和有希望的新技术,例如照片诱导的力显微镜。 在项目期结束时,我们将采用专门针对这些高增长应用的优化产品。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Dominik Ziegler其他文献
Role of cellular interaction between endothelial cells and smooth muscle cells in mechanism of atherogenesis (in Japanese)
内皮细胞和平滑肌细胞之间的细胞相互作用在动脉粥样硬化形成机制中的作用(日语)
- DOI:
- 发表时间:
2004 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Takafumi Suzuki;Dominik Ziegler;Kunihiko Mabuchi;Shoji Takeuchi;N.Sakamoto - 通讯作者:
N.Sakamoto
Encased Cantilevers and Alternative Scan Algorithms for Ultra-Gantle High Speed Atomic Force Microscopy
- DOI:
10.1016/j.bpj.2011.11.3193 - 发表时间:
2012-01-31 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Paul Ashby;Dominik Ziegler;Andreas Frank;Sindy Frank;Alex Chen;Travis Meyer;Rodrigo Farnham;Nen Huynh;Ivo Rangelow;Jen-Mei Chang;Andrea Bertozzi - 通讯作者:
Andrea Bertozzi
Mechanical properties of a single stress fiber isolated from cultured smooth muscle cells
从培养的平滑肌细胞中分离出的单个应力纤维的机械特性
- DOI:
- 发表时间:
2004 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Takafumi Suzuki;Dominik Ziegler;Kunihiko Mabuchi;Shoji Takeuchi;M.Sato - 通讯作者:
M.Sato
On the structure and authorization management of RESTful web services
浅谈RESTful Web服务的结构与授权管理
- DOI:
10.1145/3167132.3167315 - 发表时间:
2018 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Bojan Suzic;Bernd Prünster;Dominik Ziegler - 通讯作者:
Dominik Ziegler
Tackling Data Inefficiency: Compressing the Bitcoin Blockchain
解决数据效率低下的问题:压缩比特币区块链
- DOI:
- 发表时间:
2019 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Alexander Marsalek;Thomas Zefferer;Edona Fasllija;Dominik Ziegler - 通讯作者:
Dominik Ziegler
Dominik Ziegler的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Dominik Ziegler', 18)}}的其他基金
SBIR Phase I: Encased Cantilevers for Ultra-Sensitive Force and Mass Sensing in Liquids
SBIR 第一阶段:用于液体中超灵敏力和质量传感的封装悬臂
- 批准号:
1416590 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 74.71万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
高层钢结构建模-优化-深化的跨阶段智能设计方法
- 批准号:52308142
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
游戏化mHealth干预模式下精神障碍出院患者自杀风险管理策略的实施科学研究——基于多阶段优化策略
- 批准号:72374095
- 批准年份:2023
- 资助金额:40 万元
- 项目类别:面上项目
非洲爪蟾IV型干扰素IFN-upsilon在不同发育阶段的抗病毒功能研究
- 批准号:32303043
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
壳斗科植物传播前阶段种子捕食的地理格局及其驱动机制
- 批准号:32371612
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
计及海量多元逆变资源下垂参数动态优化的配电网多阶段协调运行研究
- 批准号:52307091
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
SBIR Phase II: Innovative Glass Inspection for Advanced Semiconductor Packaging
SBIR 第二阶段:先进半导体封装的创新玻璃检测
- 批准号:
2335175 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 74.71万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Intelligent Language Learning Environment
SBIR第二阶段:智能语言学习环境
- 批准号:
2335265 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 74.71万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
SBIR Phase II: FlashPCB Service Commercialization and AI Component Package Identification
SBIR第二阶段:FlashPCB服务商业化和AI组件封装识别
- 批准号:
2335464 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 74.71万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Thermally-optimized power amplifiers for next-generation telecommunication and radar
SBIR 第二阶段:用于下一代电信和雷达的热优化功率放大器
- 批准号:
2335504 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 74.71万 - 项目类别:
Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Innovative Two-Phase Cooling with Micro Closed Loop Pulsating Heat Pipes for High Power Density Electronics
SBIR 第二阶段:用于高功率密度电子产品的创新两相冷却微闭环脉动热管
- 批准号:
2321862 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 74.71万 - 项目类别:
Cooperative Agreement