TOWARDS NOVEL NANO-SCALE TECHNOLOGIES BASED ON PHORETIC FLOW EFFECTS

Projektinformationen

NANOPHLOW

ID Finanzhilfevereinbarung: 766972

DOI

10.3030/766972

Projekt abgeschlossen

EK-Unterschriftsdatum 30 August 2017

Startdatum 1 Februar 2018

Enddatum 31 Oktober 2021

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - Future and Emerging Technologies (FET)

Gesamtkosten

€ 3 299 670,01

EU-Beitrag

€ 3 299 670,00

Koordiniert durch

UNIVERSITAT DE BARCELONA
Spain

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Leistungen

Documents, reports (5)

Report on non-linear phoresis at nanoscale

Report that describes modelling phoretic effects focusing on the nonlinear operating regimes for the scales relevant to the project

Appointment of research and admin staff

Document describing the procedure followed to appoint research and admin staff

Review paper on modelling of phoretic effects

Article that summarizes our understanding of phoretic effects to be submitted to a scientific journal

Report on modelling phoretic effects

Report that describes modelling phoretic effects for the scales relevant to the project

Report on role of specific binding in phoresis

Document describing the undestanding achieved in the interrelation between specific binding processes in the presence of applied thermodynamic gradients

Other (3)

LB code for phoretic flows

Report describing the functioning of a mesoscopic code adapted to simulate phoresis under general conditions

MD code for phoresis

Report describing the functioning of a code adapted to simulate phoresis under general conditions

DDFT code for phoresis

Report describing the functioning of a mesoscopic code adapted to simulate phoresis under general conditions

Demonstrators, pilots, prototypes (1)

Measurements of phoretic properties of Abeta peptide

Report describing the experiments performed the results obtained and the understanding gained on the phoretic behavior of Abeta peptide suspensions

Websites, patent fillings, videos etc. (1)

Project website and logo

Document describing th eprocedure followed to set up the project website and logo and the structure and functionality of the website

Open Research Data Pilot (1)

Data management plan

Document describing the agreed data management plan

Veröffentlichungen

Peer reviewed articles (50)

Nano-pump based on exothermic surface reactions.

Autoren: Shaltiel Eloul; Daan Frenkel
Veröffentlicht in: Soft Matter, Ausgabe 7, 2021, ISSN 1744-683X
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.17863/cam.63816

Computational design of probes to detect bacterial genomes by multivalent binding

Autoren: T. Curk, C. A. Brackley, J. D. Farrell, Z. Xing, D. Joshi, S. Direito, U. Bren, S. Angioletti-Uberti, J. Dobnikar, E. Eiser, D. Frenkel, R. J. Allen
Veröffentlicht in: Proc. Nat. Ac. Sci. USA, Ausgabe 117, 2020, Seite(n) 8719, ISSN 0027-8424
Herausgeber: National Academy of Sciences
DOI: 10.1073/pnas.1918274117

Self-thermophoresis at the nanoscale using light induced solvation dynamics.

Autoren: Carles Calero; Edwin L. Sibert; Rossend Rey
Veröffentlicht in: Nanoscale, Ausgabe 2, 2020, ISSN 2040-3372
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d0nr01169j

Ultrafast photomechanical transduction through thermophoretic implosion

Autoren: Nikita Kavokine, Shuangyang Zou, Ruibin Liu, Antoine Niguès, Bingsuo Zou, Lydéric Bocquet
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 11/1, 2020, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-019-13912-w

Osmosis, from molecular insights to large-scale applications

Autoren: Sophie Marbach, Lydéric Bocquet
Veröffentlicht in: Chemical Society Reviews, Ausgabe 48/11, 2019, Seite(n) 3102-3144, ISSN 0306-0012
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/c8cs00420j

Self-Propulsion of Active Colloids via Ion Release: Theory and Experiments

Autoren: Marco De Corato, Xavier Arqué, Tania Patiño, Marino Arroyo, Samuel Sánchez, and Ignacio Pagonabarraga
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, 2020, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.124.108001

Effect of the interaction strength and anisotropy on the diffusio-phoresis of spherical colloids

Autoren: Jiachen Wei; Jiachen Wei; Simón Ramírez-Hinestrosa; Jure Dobnikar; Jure Dobnikar; Daan Frenkel
Veröffentlicht in: Soft Matter, Ausgabe 16, 2019, Seite(n) 3621, ISSN 1744-683X
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/c9sm02053e

Diffusiophoresis driven colloidal manipulation and shortcuts to adiabaticity

Autoren: Parvin Bayati, Emmanuel Trizac
Veröffentlicht in: New Journal of Physics, Ausgabe 23/6, 2021, Seite(n) 063028, ISSN 1367-2630
Herausgeber: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1367-2630/abf799

On the molecular correlations that result in field-dependent conductivities in electrolyte solutions

Autoren: Dominika Lesnicki, Chloe Y. Gao, David T. Limmer, Benjamin Rotenberg
Veröffentlicht in: The Journal of Chemical Physics, Ausgabe 155/1, 2021, Seite(n) 014507, ISSN 0021-9606
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0052860

Self-Assembly of Microscopic Rods Due to Depletion Interaction

Autoren: Calero, C. and Pagonabarraga, I.,
Veröffentlicht in: Entropy, Ausgabe 22, 2020, Seite(n) 1114, ISSN 1099-4300
Herausgeber: Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
DOI: 10.3390/e22101114

Static and Dynamic Self-Assembly of Pearl-Like-Chains of Magnetic Colloids Confined at Fluid Interfaces

Autoren: Fernando Martínez‐Pedrero; Andrés González‐Banciella; Alba Camino; Ana Mateos‐Maroto; Francisco Ortega; Ramón G. Rubio; Ignacio Pagonabarraga; Carles Calero
Veröffentlicht in: Small, Ausgabe 17, 2021, ISSN 1613-6829
Herausgeber: Wiley Publisher
DOI: 10.1002/smll.202101188

Height distribution and orientation of colloidal dumbbells near a wall.

Autoren: Ruben W. Verweij; Stefania Ketzetzi; Joost de Graaf; Daniela J. Kraft
Veröffentlicht in: PHYSICAL REVIEW E, Ausgabe 25, 2020, ISSN 1095-3787
Herausgeber: APS
DOI: 10.1103/physreve.102.062608

Regulating the aggregation of colloidal particles in an electro-osmotic micropump.

Autoren: Zhu Zhang; Joost de Graaf; Sanli Faez
Veröffentlicht in: Soft Matter, Ausgabe 18, 2020, ISSN 1744-6848
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d0sm01084g

Spontaneous chiralization of polar active colloids

Autoren: De Corato, Marco; Pagonabarraga, Ignacio; Natale, Giovanniantonio
Veröffentlicht in: Physical Review E, Ausgabe 9, 2021, ISSN 2470-0045
Herausgeber: American Physical Association

Collective motion of run-and-tumble repulsive and attractive particles in one-dimensional systems

Autoren: C. Miguel Barriuso Gutiérrez, Christian Vanhille-Campos, Francisco Alarcón, Ignacio Pagonabarraga, Ricardo Brito, Chantal Valeriani
Veröffentlicht in: Soft Matter, 2021, ISSN 1744-683X
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d1sm01006a

Reduced variance analysis of molecular dynamics simulations by linear combination of estimators

Autoren: S. W. Coles, E. Mangaud, D. Frenkel, B. Rotenberg
Veröffentlicht in: The Journal of Chemical Physics, Ausgabe 154/19, 2021, Seite(n) 191101, ISSN 0021-9606
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0053737

Collective Transport of Magnetic Microparticles at a Fluid Interface through Dynamic Self-Assembled Lattices

Autoren: Fernando Martinez-Pedrero; Francisco Ortega; Ramón G. Rubio; Carles Calero
Veröffentlicht in: Advanced functional materials, Ausgabe 8, 2020, ISSN 1616-301X
Herausgeber: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/adfm.202002206

Effect of social distancing on super-spreadingdiseases: why pandemics modelling is morechallenging than molecular simulation

Autoren: Xipeng Wang, Jure Dobnikar, Daan Frenkel
Veröffentlicht in: Molecular Physics, Ausgabe 119, 2021, Seite(n) e1936247, ISSN 0026-8976
Herausgeber: Taylor & Francis
DOI: 10.1080/00268976.2021.1936247

Diffusion-Based Height Analysis Reveals Robust Microswimmer-Wall Separation.

Autoren: Stefania Ketzetzi; Joost de Graaf; Daniela J. Kraft
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 24, 2020, ISSN 1095-3787
Herausgeber: APS
DOI: 10.1103/physrevlett.125.238001

Studying polymer diffusiophoresis with non-equilibrium molecular dynamics

Autoren: S. Ramírez-Hinestrosa, H. Yoshida, L. Bocquet, D. Frenkel
Veröffentlicht in: The Journal of Chemical Physics, Ausgabe 152/16, 2020, Seite(n) 164901, ISSN 0021-9606
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0007235

Tunability of Interactions Between the Core and Shell in Rattle-Type Particles Studied with Liquid-Cell Electron Microscopy

Autoren: Tom A. J. Welling; Kanako Watanabe; Albert Grau-Carbonell; Joost de Graaf; Daisuke Nagao; Arnout Imhof; Marijn A. van Huis; Alfons van Blaaderen
Veröffentlicht in: ACS Nano, Ausgabe 4, 2021, ISSN 2574-0970
Herausgeber: ASC
DOI: 10.26434/chemrxiv.14459826.v1

Structure and Chemistry of Graphene Oxide in Liquid Water from First Principles

Autoren: Mouhat, Félix; Coudert, François-Xavier; Bocquet, Marie-Laure
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 3, 2020, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-020-15381-y

Reactive Momentum Transfer Contributes to the Self-Propulsion of Janus Particles

Autoren: Shaltiel Eloul; Wilson C. K. Poon; Oded Farago; Oded Farago; Daan Frenkel
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 7, 2020, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.124.188001

Ionic Coulomb blockade as a fractional Wien effect

Autoren: Nikita Kavokine, Sophie Marbach, Alessandro Siria, Lydéric Bocquet
Veröffentlicht in: Nature Nanotechnology, Ausgabe 14/6, 2019, Seite(n) 573-578, ISSN 1748-3387
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41565-019-0425-y

Active control of transport through nanopores

Autoren: Cheng Lian; Wei Zhong
Veröffentlicht in: AIP Physics of Fluids, Ausgabe 14, 2021, ISSN 1070-6631
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0053253

Blessing and Curse: How a Supercapacitor’s Large Capacitance Causes its Slow Charging

Autoren: Cheng Lian; Mathijs Janssen; Mathijs Janssen; Mathijs Janssen; Honglai Liu; René van Roij
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 9, 2020, ISSN 1095-3787
Herausgeber: APS
DOI: 10.1103/physrevlett.124.076001

Sampling mobility profiles of confined fluids with equilibrium molecular dynamics simulations

Autoren: Etienne Mangaud, Benjamin Rotenberg
Veröffentlicht in: The Journal of Chemical Physics, Ausgabe 153/4, 2020, Seite(n) 044125, ISSN 0021-9606
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0013952

Active microrheology in two-dimensional magnetic networks

Autoren: Hanqing Wang, Jure Dobnikar, Jürgen Horbach
Veröffentlicht in: soft matter, Ausgabe 15, 2019, Seite(n) 4437, ISSN 1744-683X
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/c9sm00085b

Dynamic response of a compressible binary fluid mixture

Autoren: Julien Lombard; Ignacio Pagonabarraga; Ignacio Pagonabarraga; E. Corvera Poiré; E. Corvera Poiré
Veröffentlicht in: Physical Review Fluids, Ausgabe 3, 2020, ISSN 2469-990X
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevfluids.5.064201

Dynamic density functional theory for the charging of electric double layer capacitors

Autoren: Ke Ma 1 , Mathijs Janssen 2 , Cheng Lian 3 , a), and Rene van Roij 4
Veröffentlicht in: The journal of Chemical Physics, 2022, ISSN 1089-7690
Herausgeber: AIP
DOI: 10.1063/5.0081827

Versatile electrification of two-dimensional nanomaterials in water.

Autoren: Grosjean, Benoît; Bocquet, Marie-Laure; Vuilleumier, Rodolphe
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 1, 2019, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-019-09708-7

Multiscale modeling of electrolytes in porous electrode: From equilibriumstructure to non-equilibrium transport

Autoren: Haolan Tao Cheng Lian Honglai Liu
Veröffentlicht in: ScienceDirect -Green Energy & Environment, 2020, ISSN 2468-0257
Herausgeber: Chinese Academy of Sciences Elsevier B.V.
DOI: 10.1016/j.gee.2020.06.020

Scalable integration of nano-, and microfluidics with hybrid two-photon lithography

Autoren: Vanderpoorten, Oliver; Peter, Quentin; Challa, Pavan; Keyser, Ulrich; Baumberg, Jeremy; Kaminski, Clemens; Knowles, Tuomas
Veröffentlicht in: Microsystems & Nanoengineering, Ausgabe 11, 2019, ISSN 2055-7434
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41378-019-0080-3

Particle-Stabilized Janus Emulsions that Exhibit pH-Tunable Stability

Autoren: T. Li, A. Schofield, K. Chen, J. Thijssen, J. Dobnikar, P. Clegg
Veröffentlicht in: chemical communications, Ausgabe 55, 2019, Seite(n) 5773, ISSN 1359-7345
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/c8cc09842e

Amphibious Transport of Fluids and Solids by Soft Magnetic Carpets

Autoren: Ahmet F. Demirörs; Sümeyye Aykut; Sophia Ganzeboom; Yuki A. Meier; Robert Hardeman; Joost Graaf; Arnold J. T. M. Mathijssen; Erik Poloni; Julia A. Carpenter; Caner Ünlü; Daniel Zenhäusern
Veröffentlicht in: Advanced Science, Vol 8, Iss 21, Pp n/a-n/a (2021), Ausgabe 28, 2021, ISSN 2198-3844
Herausgeber: wiley
DOI: 10.1002/advs.202102510

Reentrant liquid condensate phase of proteins is stabilized by hydrophobic and non-ionic interactions

Autoren: Georg Krainer; Timothy J. Welsh; Jerelle A. Joseph; Jorge R. Espinosa; Sina Wittmann; Ella de Csilléry; Akshay Sridhar; Zenon Toprakcioglu; Giedre Gudiškytė; Magdalena A. Czekalska; William E. Arter; Peter St George-Hyslop; Anthony A. Hyman; Rosana Collepardo-Guevara; Simon Alberti; Tuomas P.J. Knowles
Veröffentlicht in: Nature communications, Ausgabe 12, 2021, Seite(n) 1085, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1101/2020.05.04.076299

Use the force! Reduced variance estimators for densities, radial distribution functions, and local mobilities in molecular simulations

Autoren: Benjamin Rotenberg
Veröffentlicht in: The Journal of Chemical Physics, Ausgabe 153/15, 2020, Seite(n) 150902, ISSN 0021-9606
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0029113

Water under extreme confinement in graphene: Oscillatory dynamics, structure, and hydration pressure explained as a function of the confinement width

Autoren: Carles Calero; Giancarlo Franzese
Veröffentlicht in: Journal of Molecular Liquids, Ausgabe 3, 2020, ISSN 0167-7322
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.molliq.2020.114027

Enhancing electrocatalytic N2 reduction via tailoring the electric double layers

Autoren: Haolan Tao,Cheng Lian,Hao Jiang,Chunzhong Li,Honglai Liu,René van Roij
Veröffentlicht in: AICHE JOurnal, Ausgabe Volume 68, Ausgabe 3, 2021, ISSN 1547-5905
Herausgeber: Wiley
DOI: 10.1002/aic.17549

Controlling Cargo Trafficking in Multicomponent Membranes

Autoren: T. Curk, P. Wirnsberger, J. Dobnikar, D. Frenkel
Veröffentlicht in: Nano Letters, Ausgabe 18, 2018, Seite(n) 5350, ISSN 1530-6984
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b00786

Mechanically activated ionic transport across single-digit carbon nanotubes

Autoren: Alice Marcotte, Timothée Mouterde, Antoine Niguès, Alessandro Siria, Lydéric Bocquet
Veröffentlicht in: Nature Materials, Ausgabe 19/10, 2020, Seite(n) 1057-1061, ISSN 1476-1122
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41563-020-0726-4

Dynamics and clogging of colloidal monolayers magnetically driven through a heterogeneous landscape.

Autoren: Sergio Granados Leyva; Ralph L. Stoop; Pietro Tierno; Ignacio Pagonabarraga; Ignacio Pagonabarraga
Veröffentlicht in: Soft Matter, Ausgabe 11, 2020, ISSN 1744-683X
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d0sm00904k

Aggregation of discoidal particles due to depletion interaction

Autoren: Calero, C., Díaz-Morata, M. and Pagonabarraga, I.,
Veröffentlicht in: The Journal of Chemical Physics, Ausgabe 155, 2021, Seite(n) 074904, ISSN 0021-9606
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0052481

Morphology Evolution of a Particle-Stabilized Binary-Component System

Autoren: Tao Li, J. Klebes, Jure Dobnikar, Paul S. Clegg
Veröffentlicht in: Chem. Commun, Ausgabe 55, 2019, Seite(n) 5575, ISSN 1359-7345
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/c9cc01519a

Microscopic insights into the ion transport in graphene-based membranes with different interlayer spacing distributions

Autoren: Haolan Taoa Sen Lin Cheng Lian Chunzhong Liad Honglai Liu
Veröffentlicht in: Science Direct Chemical Engineering Science, 2020, ISSN 0009-2509
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.ces.2019.115354

The Lennard-Jones potential: when (not) to use it

Autoren: Xipeng Wang, Simòn Ramirez-Hinestrosa, Jure Dobnikar, Daan Frenkel
Veröffentlicht in: Physical Chemistry Chemical Physics, Ausgabe 22, 2020, Seite(n) 10624, ISSN 1463-9076
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/c9cp05445f

Local and global force balance for diffusiophoretic transport

Autoren: S. Marbach, H. Yoshida, L. Bocquet
Veröffentlicht in: Journal of Fluid Mechanics, Ausgabe 892, 2020, ISSN 0022-1120
Herausgeber: Cambridge University Press
DOI: 10.1017/jfm.2020.137

Attoliter protein nanogels from droplet nanofluidics for intracellular delivery.

Autoren: Toprakcioglu, Zenon; Challa, Pavan Kumar; Morse, David B; Knowles, Tuomas
Veröffentlicht in: Science Advances, Ausgabe 11, 2020, ISSN 2375-2548
Herausgeber: Association Advancement Science
DOI: 10.17863/cam.45850

Spontaneous polarization and locomotion of an active particlewith surface-mobile enzymes

Autoren: Marco De Corato, Ignacio Pagonabarraga, Loai K. E. A. Abdelmohsen, Samuel Sánchez, and Marino Arroyo
Veröffentlicht in: PHYSICAL REVIEW FLUIDS, 2020, ISSN 2469-990X
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevfluids.5.122001

Spontaneous Domain Formation in Spherically Confined Elastic Filaments.

Autoren: Curk, Tine; Farrell, James Daniel; Dobnikar, Jure; Podgornik, Rudolf
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 8, 2019, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.123.047801

Other (3)

Small Obstacle in a Large Polar Flock

Autoren: Joan Codina,Benoit Mahault, Hugues Chaté, Jure Dobnikar, gnacio Pagonabarraga, and Xia-qing Shi
Veröffentlicht in: arxiv repository, 2021
Herausgeber: Cornell University

Single particle zeta-potential measurements reveal the role of electrostatics in protein condensate stability

Autoren: Welsh, Timothy J.; Krainer, Georg; Espinosa, Jorge R.; Joseph, Jerelle A.; Sridhar, Akshay; Jahnel, Marcus; Arter, William E.; Saar, Kadi L.; Alberti, Simon; Collepardo-Guevara, Rosana; Knowles, Tuomas P.J.
Veröffentlicht in: biorxiv, Ausgabe 8, 2021
Herausgeber: Cold Spring Harbor Laboratory
DOI: 10.1101/2020.04.20.047910

Activity-induced microswimmer interactions and cooperation in one-dimensional environments

Autoren: Ketzetzi, Stefania; Rinaldin, Melissa; Dröge, Pim; de Graaf, Joost; Kraft, Daniela J.
Veröffentlicht in: arxiv repository, Ausgabe 8, 2021
Herausgeber: Cornell University

Rechte des geistigen Eigentums

Patent (1)

IMPROVEMENTS IN OR RELATING TO A METHOD OF SEPARATING AND ANALYSING A COMPONENT

Antrags-/Publikationsnummer: 20 20050833
Datum: 2020-03-27
Antragsteller: FLUIDIC ANALYTICS LIMITED