تغییر شکل نانوذرات طلا تحت تأثیر منیپولیشن سهبعدی و اثر زاویهای برمبنای مکانیک تماس با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی
نویسندگان
1 مهندسی مکانیک، دانشگاه اراک، اراک
2 استاد دانشگاه علم و صنعت- گروه مکانیک
3 دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت، تهران
4 گروه مکانیک-دانشکده مهندسی مکانیک -دانشگاه تربیت مدرس-تهران-ایران
doi
چکیده
تعاریف مختلف نانوتکنولوژی نشان دهندهی این واقعیت است، که فناوری نانو دامنهی وسیعی از حوزههای علمی را دربر میگیرد. در حقیقت نانوتکنولوژی یک علم بین رشتهای و رویکردی جدید به تمام رشتهها است. در فرآیند نانومنیپولیشن با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی، مدلهای تماسی برای تعیین نیرو و زمان بحرانی که تشکیل دهندهی فاز اول این فرآیند هستند، نقش بسیار مهمی دارند. در این مقاله دو بخش تماسی در نانومنیپولیشن میکرو/نانوذرات استوانهای طلا مورد بررسی قرار گرفته است. بخش اول تماس میکرو/نانوذرات هدف و صفحهی مبنا و بخش دوم تماس نوک سوزن تیرک و میکرو/نانوذرات هدف است. برای بخش اول از پنج مدل تماسی مهم هرتز، لاندبرگ، داوسون، نیکپور و هواپریچ استفاده شده است. در بخش دوم نیز از مدلهای تماسی هرتز و جیکیآر بهره گرفته شده است. برای تماس در بخش اول تغییر شکل صورت گرفته بین صفحهی مبنا و میکرو/نانوذرات استوانهای طلا، مدل داوسون بیشترین و مدل نیکپور کمترین میزان تغییر شکل و عمق نفوذ را داشته است. همچنین در تغییر شکل صورت گرفته بین ذرات استوانهای هدف و نوک کروی سوزن، مدل هرتز کمترین و مدل جیکیآر بیشترین تغییر شکل و عمق نفوذ را به دلیل در نظر گرفتن نیروهای چسبندگی نشان داده است. نتایج داشته است، که با افزایش زاویهی نوک سوزن با محور z، میزان عمق نفوذ و تغییر شکل ایجاد شده بین ذره و صفحهی مبنا بهطور کلی کاهش خواهد یافت که، مدل لاندبرگ بیشترین و مدل نیکپور کمترین میزان کاهش را نمایش داده است.
