Deflexión electrostática (elemento estructural)


En física molecular / nanotecnología , la deflexión electrostática es la deformación de una estructura / elemento similar a una viga doblada por un campo eléctrico (Fig. 1). Puede deberse a la interacción entre campos electrostáticos y carga neta o efectos de polarización eléctrica . La estructura / elemento en forma de viga generalmente está en voladizo (se fija en uno de sus extremos). En los nanomateriales , los nanotubos de carbono (CNT) son los típicos de las deflexiones electrostáticas.

Como se muestra en la figura 2, cuando un material se introduce en un campo eléctrico (E), el campo tiende a desplazar la carga positiva (en rojo) y la carga negativa (en azul) en direcciones opuestas. Por tanto, se crean dipolos inducidos . La figura 3 muestra una estructura / elemento similar a una viga en un campo eléctrico . La interacción entre el momento dipolar molecular y el campo eléctrico da como resultado un par inducido (T). Entonces, este par tiende a alinear el rayo hacia la dirección del campo.

En el caso de un CNT en voladizo (Fig. 1), se doblaría en la dirección del campo. Mientras tanto, el par y la rigidez inducidos eléctricamente del CNT compiten entre sí. Esta deformación se ha observado en experimentos. [1] [2] Esta propiedad es una característica importante para los CNT que prometen aplicaciones de sistemas nanoelectromecánicos , así como para su fabricación, separación y electromanipulación . Recientemente, se han reportado varios sistemas nanoelectromecánicos basados ​​en CNT en voladizo tales como: nanorelays , [3] [4] nanointerruptores ,[5] nanot pinzas [6] y dispositivo de retroalimentación [7] que están diseñados parausos de memoria , detección o activación. Además, se han realizado estudios teóricos para tratar de obtener una comprensión completa de la deflexión eléctrica de los nanotubos de carbono . [8]