مقاله پژوهشی: بررسی سیال اطراف نانوذرات به روش استوکس و محاسبه شعاع هیدرودینامیکی نانو ذرات طلا سنتز شده به روش احیاء

در این مقاله بررسی کاملی بر سیال اطراف نانوذرات و اندازه هیدرودینامیکی آن­ها خواهیم داشت. در ابتدا روابط کامل معادلات سرعت و میدان برداری سرعت در اطراف یک نانو ذره کروی را به دست می­آوریم. به این منظور  از روش تحلیلی استوکس همراه با شرایط مرزی سود می­بریم. به کمک معادلات بردار سرعت، به مولفه­های تانسور تنش روی سطح کره و نیروی مقاومت سیال بر روی نانو ذره خواهیم رسید. در گام بعد قطر هیدرودینامیکی ذره را، قطری در نظر می­گیریم که سیال دیگر به صورت تاثیرگذار همراه ذره حرکت نمی­کند. همچنین، از معادلات سرعت به تعریفی برای این کمیت می­رسیم و تاثیرات سرعت نسبی ذره به سیال و گرانروی سیال بر این کمیت را بررسی و به ارتباطی معنا­دار بین این مقادیر خواهیم رسید. در بخش تجربی، نانو ذرات طلا با قطر ۱۲ نانومتر به روش ترکویچ سنتز و مشخصه­یابی می­شوند. اندازه حقیقی و اندازه هیدرودینامیکی ذرات به کمک میکروسکوپ گذار الکترونی (TEM) و پراکندگی نور دینامیکی (DLS) اندازه­گیری می­شوند. با برازش عددی در کد برنامه نویسی به زبان فرترن ۹۰ و استفاده از داده­های تجربی، توانستیم سرعت نسبی ذرات نسبت به سیال را برآورد کنیم. این مطالعات می­تواند روشی مفید برای مطالعه تجربی و تئوری مقاومت و پخش نانو ذرات در محیط­های کلوئیدی باشد و کاربردهای فراوانی در استفاده­های تجربی از نانو کلوئیدها مانند دارو­رسانی به کمک نانوذرات داشته باشد.

Keywords:

میدان برداری سرعت , سیال , نانوذرات طلا , شعاع هیدرودینامیکی , پراکندگی نور دینامیک