Электростатическое отклонение (элемент конструкции)
В молекулярной физике / нанотехнологиях электрическим электростатический прогиб — это деформация изогнутой балочной конструкции/элемента, полем ( рис. 1). Это может быть связано с взаимодействием электростатических полей и суммарным зарядом или электрической поляризации эффектами . Балочная конструкция/элемент обычно представляет собой консольные (фиксируются на одном из концов). В наноматериалах ( УНТ углеродные нанотрубки ) являются типичными для электростатических отклонений.
Механизмы электрического отклонения вследствие электрической поляризации можно понять следующим образом:
Как показано на рис.2, когда материал помещается в электрическое поле (Е), поле имеет тенденцию смещать положительный заряд (красный) и отрицательный заряд (синий) в противоположных направлениях. индуцированные диполи Таким образом, создаются . На рис. 3 показана балочная структура/элемент в электрическом поле . Взаимодействие между дипольным моментом молекулы и электрическим полем приводит к возникновению индуцированного крутящего момента (T). Затем этот крутящий момент стремится выровнять луч по направлению поля.
В случае консольной УНТ (рис. 1) она будет изогнута в направлении поля. Между тем, электрически индуцированный крутящий момент и жесткость УНТ конкурируют друг с другом. Эта деформация наблюдалась в экспериментах. [1] [2] Это свойство является важной характеристикой для перспективного применения УНТ в наноэлектромеханических системах , а также для их изготовления, разделения и электроманипуляции . Недавно о нескольких наноэлектромеханических системах на основе консольных сообщалось УНТ, таких как: нанореле , [3] [4] нанопереключатели , [5] нанопинцеты [6] и устройство обратной связи [7] которые предназначены для использования в памяти , восприятии или приведении в действие. Кроме того, были проведены теоретические исследования, чтобы попытаться получить полное представление о электрическом отклонении углеродных нанотрубок . [8]