|
محققان دانشگاه علوم پایه زنجان، روشی را برای کاهش خوردگی قطعات نانوماشین‌ها
معرفی کردند.
اثر کازیمیر، اثری است که در آن دو صفحه‌ی فلزی که در خلاء کوانتومی قرار گرفته‌اند،
همدیگر را جذب می‌کنند. وجود ناهمواری روی سطوح، سبب ایجاد نیروی کازیمیر عرضی می‌شود.
وجود این نیروی عرضی منجر به ارایه‌ی پیشنهادهایی برای ساخت نوع جدیدی از نانوماشین‌ها
شده‌است.
آقای مجتبی نصیری زرندی، دانشجوی دکتری فیزیک، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد
ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو گفت: «از آنجا که در مقیاس‌های ریز، تماس قطعات
نانوماشین‌ها سبب خوردگی این قطعات می‌شود، بنابراین ما به دنبال روشی برای کاهش
این اثرات بودیم».
آقای نصیری در ادامه اظهار داشت: «در سامانه‌ی پیشنهاد شده، هیچگونه تماس فیزیکی
بین قطعات وجود ندارد و این مهم موجب بالا رفتن عمر نانوماشین‌ها می‌شود».
سامانه‌ی پیشنهادی در این پژوهش، دارای یک استوانه با ناهمواری سینوسی روی سطح است
که به وسیله‌ی دو صفحه‌ی فلزی دیگر که آنها هم دارای ناهمواری سینوسی هستند، احاطه
شده‌است. البته هیچگونه تماس فیزیکی بین این سه قطعه وجود ندارد و هر کدام از صفحات
نیروی کازیمیر عرضی به‌استوانه وارد می‌کنند. با نوسان هر کدام از صفحات، دو گشتاور
وابسته به زمان به استوانه وارد شده و با حل معادله‌ی دیفرانسیل توازن گشتاورها،
اطلاعاتی راجع به پارامترهای نوسان دو صفحه به دست می‌آید.
نانوماشین بررسی شده در این پژوهش، می‌تواند به عنوان حسگر مکانیکی پارامترهای
نوسانی (دامنه نوسان و فرکانس) عمل کند. حتی در حالتی که بین دو نوسانگر اختلاف فاز
نیز موجود باشد می‌توان اختلاف فرکانس و دامنه دو نوسانگر را تعیین نمود.
دکتر نصیری در پایان اظهار داشت: «با توجه به انجام موفقیت‌آمیز آزمایش‌های مربوط
به اثر کازیمیر، با وجود مشکلات زیاد، ساخت این‌گونه نانوماشین‌ها هم قابل انجام
خواهد بود».
جزئیات این پژوهش -که با راهنمایی دکتر میرفایز میری انجام شده،- در مجله‌ی
PHYSICAL REVIEW E (جلد ۸۲، سال ۲۰۱۰) منتشر شده‌است.
|
