مدلسازی تاثیر رطوبت نسبی هوا بر رفتار دینامیکی نانوذرات در نانومنیپولیشن بر پایه میکروسکوپ نیروی اتمی

در منیپولیشن نانوذرات توسط میکروسکوپ نیروی اتمی AFM رطوبت نسبی هوا بر چسبندگی بین راس سوزن/نانوذره و نانوذره/صفحه مبنا تأثیر می گذارد. مدلسازی نیروهای چسبندگی برای بررسی دقیق رفتار دینامیکی در جابجایی نانوذرات از اهمیت بالایی برخوردار است. در مقالات موجود، نیروهای چسبندگی ساده سازی شده اند بطوریکه نیروی مویینگی ثابت فرض شده است. در این مقاله ابتدا تغییرات نیروی مویینگی نسبت به رطوبت نسبی بررسی شده که طبق نتایج با بالا رفتن درصد رطوبت افزایش می یابد. سپس تاثیر افزایش رطوبت بر رفتار دینامیکی نانوذره تحلیل شده است. در این تحقیق از مدل JKR در بررسی مکانیک تماس سطوح استفاده شده و تاثیر نیروی مویینگی بر مدل JKR بررسی شده است. نهایتا مدل دینامیکی منیپولیشن با استفاده از مدل JKR بسط یافته شبیه سازی شده است. نتایج نشان می دهند که افزایش درصد رطوبت موجب افزایش نیروی لازم در جابجایی نانوذرات در مقایسه با نتایج موجود می گردد.

Keywords:

نانومنیپولیشن- نانوذره- مدلسازی دینامیکی- رطوبت نسبی- نیروی مویینگی , AFM