مدل سازی وشبیه سازی دینامیکی حرکت نانو ذرات در محیطهای مختلف با استفاده از نانو رباتAFM

امروزه یکی از بحث هایی که در دنیای نانو مطرح است، بحث جابه جایی یا منیپولیشن نانوذرات است. این بحث به این دلیل مهم است که می توان با جابه جایی نانوذرات، ساختاری متفاوت ازآنچه درحال حاضر در دسترس است، را به دست آورد. لذا برای رسیدن به این مهم از پروب میکروسکوپ نیروی اتمی به عنوان منیپولاتور استفاده می شود. به این طریق که با استفاده از آن، نانوذرات با کشیدن و یا راندن روی سطح، جابه جاشده و به نقطه ی مطلوب رسانده می شوند. اگر نیروی وارده بیش ازحد نیاز باشد، نانوذره پس از ایستادن پروب میکروسکوپ نیروی اتمی همچنان به حرکت خود (لغزشی یا غلتشی) ادامه داده و از نقطه ی مطلوب نهایی دور می شود. از طرف دیگر، اگر نیروی وارده کم باشد، به طوری که نتواند بر نیروی اصطکاک ایستایی غلبه کند، نانوذره هیچ حرکتی نخواهد داشت. پس پیدا کردن نیروی بهینه در امر نانومنیپولیشن از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله، با استفاده از شبیه سازی دینامیکی نانوذره، معادلات حاکم بر نانوذره در هنگام منیپولیشن استخراج و شبیه سازی شده تا با استفاده از آن ها بتوان نیروی بحرانی و زمان بحرانی را برای نانوذرات طلا، مخمر و پلاکت در محیط های گازی، آبی، الکلی و پلاسما محاسبه کرد. با مقایسه ی نتایج به دست آمده، نتیجه گیری می شود که حرکت ذرات در محیط های مختلف بیولوژیکی با تاخیر زمانی و نیروی بحرانی بیشتر نسبت به محیط گازی صورت می گیرد.