Baspārish (Feb 2021)
میکرو-نانوموتورهای خودپیش‌رونده کاتالیزی: 1- اصول و طراحی هندسی
Abstract
میکرو-نانوموتورهای سنتزی، میکرو-نانوذرات عاملدارشدهای هستند که قابلیت حرکت خودبهخود را دارند. میکرو-نانوموتورها حاصل شبیه‌سازی ریزساختارهای متحرک در طبیعت بوده که دارای مزیت کنترل‌پذیری حرکت هستند. میکرو-نانوموتورها انواع و کاربردهای مختلفی دارند که از جمله بینیاز به سوخت و نیازمند آن را می‌توان نام برد. انواع بینیاز به سوخت، با استفاده از تغییرات محیطی مانند افزایش دما در اثر گرمایش، میدان‌های مغناطیسی و فراصوت حرکت می‌کنند. میکرو-نانوموتورهای کاتالیزی نظیر میکرو-نانوموتورهای برپایه پلاتین، رایج‌ترین انواع میکرو-نانوموتورهای نیازمند سوخت هستند. سوختی که در میکرو-نانوموتورهای پلاتینی استفاده میشود، هیدروژن پراکسید است که با تجزیه آن در سطح پلاتین انرژی لازم برای حرکت موتورها فراهم میشود. میکرو-نانوموتورهای پلاتینی، ساختارها و هندسه‌های متفاوت شامل کروی، کاسهایشکل، میلهای، مخروطی، لولهای توخالی و پوسته‌ای دارند که سازوکارهای حرکتی و سرعت‌های مختلف را در آنها ایجاد می‌کنند. سرعت حرکت میکرو-نانوموتورهای پلاتینی، بازه بزرگی از سرعت‌های کم تا خیلی زیاد، از چند میکرومتر بر ثانیه تا چندصد میکرومتر بر ثانیه را شامل میشود. در این مقاله، ابتدا میکرو-نانوموتورهای پلاتینی معرفی و انواع آن ها ذکر شده است. همچنین، انواع سازوکارهای حرکتی شامل خودالکتروکوچ، خودکوچپخشی و حبابرانشی توضیح داده شدهاند. سپس، مقایسه سرعت‌ها در سازوکارهای حرکتی مختلف، کاربردهای میکرو-نانوموتورها و چالش استفاده از نوع پلاتینی آنها در شرایط درون‌تنی نیز بحث شدهاند.
Keywords
