نانولوله کربنی به عنوان حسگر حساس گازی برای تشخیص گاز در فشارهای پایین

خواص مکانیکی منحصر بفرد نانولوله تک لایه هنگام خمش الاستیک آن موجب می شود از تغییرات ایجاد شده برروی رفتار آن عوامل تاثیرگذاری را تشخیص داد. در این تحقیق اثر اتم های گازی اطراف یک نانولوله برروی الگوی ارتعاشی آن بررسی شده و قابلیت و حساسیت یک حسگر گازی بر این مبنا ارائه شده است. روش ارائه شده بجای رجوع به تغییرات فرکانس طبیعی نانولوله که در محدوده تراهرتز می باشد و قبلا ارائه شده است از رویکرد نوسانات واداشته در نزدیکی فرکانس تشدید بهره می برد. اعمال یک نیروی متناوب با فرکانس نزدیک به فرکانس تشدید سبب ایجاد پدیده تپش در رفتار نوسانی شده و در نهایت محدوده اندازه گیری را به فرکانس های مگاهرتزی می رساند. برای مدل سازی دقیق سیستم، از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی برای گازآرگون در محدوده فشارهای 0/1 تا 0/7 اتمسفر استفاده شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که این حسگر قابلیت تشخیص گاز و تعیین مقدار فشار آن را داراست. از نتایج برجسته تحقیق، ارائه رابطه خطی در محدوده فشارهای پایین بین فشار گاز و پارامتر ارائه شده به عنوان شاهد است

کلیدواژه ها:

نانولوله کربنی ، حسگر نانومتری ، دینامیک مولکولی