مدل‌سازي ديناميكي نانومنيپوليشن دو بعدي نانوذره با استفاده از ميكروسكوپ اتمي (AFM) در محيط مايع و بررسي پارامترهاي هيدروديناميكي و هندسي در آن

مقدمه: مدل‌سازي منيپوليشن ذره با استفاده از ميكروسكوپ نيروي اتمي در محيط هوا انجام گرديد و رفتار ديناميكي ذره و انتهاي پروب مورد مطالعه قرار گرفت. در اين مقاله منيپوليشن نانوذرات در محيط مايع با استفاده از پروب Atomic force microscope (AFM) مدل‌سازي شد و با نتايج محيط گاز مقايسه گرديد. روش‌ها: در اين تحقيق با استفاده از آناليز تئوريك نيروها در محيط مايع و ديناميك راندن نانوذره، منيپوليشن نانوذره‌ي مصنوعي مورد بررسي قرار گرفت. در اين حالت نيروهاي هيدروديناميكي و كشش سطحي در محيط مايع محاسبه شد و در مدل به كار گرفته شد. مسأله براي يك ذره‌ي كروي از جنس طلا بر روي زير ساختي از سيليكون در زير آب شبيه سازي گرديد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه نيرو و زمان بحراني براي شروع حركت ذره در محيط آب در حالت لغزشي و غلتشي در حدود 7 درصد بود و 3 درصد نسبت به محيط هوا تأخير داشت. علاوه بر آن با تغيير موقعيت تماس كانتيلور با سطح مايع، ميزان مقادير بحراني در حدود 9 درصد در لغزش و 10.5 درصد در غلتش تأخير نسبت به هوا را نشان داد. نتيجه‌گيري: تمامي اين نتايج نشان از تأخير اندكي در زمان حركت و كاهش شيب تغييرات نيرو در محيط مايع نسبت به محيط هوا دارد.