تحلیل اثر جذب بیومولکول فلاوین مونونوکلئوتید بر روی فرکانس طبیعی نانولوله های زیست سازگار برن- نیتریدی

در این مطالعه، رفتار ارتعاشی و فرکانس طبیعی نانولوله برن- نیتریدی تک و دوجداره، تحت جذب فیزیکی بیومولکول های فلاوین مونونوکلیوتید با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی در دو محیط مختلف خلا و محیط آبی بررسی شده است. همچنین، تاثیر شرایط مرزی متفاوت و پارامترهای هندسی مانند شعاع و تعداد جداره ها بر فرکانس طبیعی مطالعه گردیده است. بر اساس نتایج بدست آمده، جذب فیزیکی این مولکول، فرکانس طبیعی نانولوله های برن- نیتریدی را کاهش می دهد که درمورد نانولوله های برن- نیتریدی با شرایط مرزی کاملا گیردار قابل توجه است. علاوه بر این، ملاحظه شد که تغییر فرکانسی نانولوله ی برن- نیتریدی با تکیه گاه گیردار- آزاد در محیط سیال آبی به دلیل تغییر شکل مود ناشی از نیروی خارجی وان دروالس، مثبت خواهد بود. همچنین، مشاهده شده است که تغییر فرکانس نانولوله های برن- نیتریدی تک جداره با نسبت ابعاد کوچکتر در مقایسه با نانولوله های برن- نیتریدی تک جداره با نسبت ابعاد بزرگتر و نانولوله های دو جداره، بیشتر است. مطالعه در محیط آبی نشان می دهد که تغییر فرکانس به طور قابل توجهی افزایش می یابد درحالی که شیب این تغییر نسبت به درصد وزنی مولکول کاهش می یابد. نتایج این مطالعه را می توان به عنوان یک مطالعه ی پایه ای در سیستم های نانوالکترومکانیکی مربوط به طراحی نانوبیوسنسورهای با کارآمدی بیشتر تشخیص مولکول ها در محیط های دارای سیال در نظر گرفت.