تحلیل معادلات دیفرانسیلی حاکم بر ارتعاشات نانو حسگرهای زیستی برای تشخیص ویروس ها

در این پژوهش با تحلیل معادلات دیفرانسیلی حاکم بر ارتعاشات یک نانو لوله کربنی، مدل نظری برای تشخیص نوع ویروسها و باکتریهای جذب شده بر روی یک نانو زیست حسگر ارتعاشی ارائه شده است. اساس کار این نانو زیست حسگرهای ارتعاشی، محاسبه دقیق تغییر فرکانس تشدید به دلیل تغییر جرم ناشی از جذب سطحی ذرات میباشد. اما بسیاری از محققان از اثرهای ناموضعی و تنش سطحی در تحلیل ارتعاشی نانوحسگر چشمپوشی کردهاند، در حالی که این اثرها میتوانند در مقیاسهای بسیار کوچک، نقش زیادی در تغییر فرکانس تشدید و دقت نانو زیست حسگرهای ارتعاشی داشته باشد. این پژوهش به بررسی این موضوع در ابعاد نانو پرداخته و برای نخستین بار یک پاسخ بسته برای فرکانس ارتعاشی نانو زیست حسگر بر حسب ابعاد نانولوله کربنی استخراج شده است. نتایج به دست آمده میتواند در طراحی و تحلیل نانو زیست حسگرهای ارتعاشی جهت تشخیص ویروسها و باکتریها بسیار مفید باشد.

Keywords:

ارتعاشات , نانو زیست حسگر , تیر اویلر- برنولی , اثر ناموضعی , تنشهای سطحی