微/纳颗粒的分离技术在生物、化学、微机械系统等领域有着广泛的应用。传统的微/纳分离方法有过滤、介电泳、磁性分离、光镊子和超声分离等。过滤分离方法不仅有着过滤介质容易堵塞的问题，而且用于微/纳颗粒过滤的薄膜也比较贵，介电泳和磁性分离技术对于颗粒的性质有一定带电和带磁的要求，光镊子一次处理颗粒的量比较少，而用超声技术就可以避免以上几种方法的不足。本课题基于胡俊辉教授团队的研究基础之上，提出了一种超声换能器的新结构，它能够驱动微小颗粒旋转并达到分离效果。该超声换能器是由两块铝板夹着两块环形压电陶瓷片用螺栓紧固而成，换能器的下铝板处于弯扭组合振动，用于颗粒的分离。为了激发出这种振动模态，两块压电片极化方向相反放置并加载交流电压。实验中，我们用多普勒激光测振仪测量工作区域的振动情况，所用到的实验颗粒是虾籽、玻璃球和精盐的两两混合物，实验观察是在高速摄像机下进行的。实验发现，在铝板的工作区域存在有局部的旋转行波，这能够很好地解释颗粒在工作区域的旋转现象。我们还发现在共振频率下颗粒的分离效率最高，并且颗粒的旋转速度和板的振动幅值对分离效率也有影响。在相同时间内的共振条件下，不同混合物的分离效率也是不同的，其中虾籽和玻璃球的混合物分离效果最佳，虾籽和精盐的混合物分离效果其次，玻璃球和精盐的混合物基本不能分离。我们还从理论上分析了影响分离效率的颗粒的特性，发现颗粒的密度，与板的摩擦因素和颗粒的法向变形量对分离效果有影响。本课题的主要创新点在于提出了一种新的超声换能器的结构，这种结构没有旋转主轴，能够在空气中利用工作板上的局部旋转行波驱动微小颗粒旋转分离。