در منیپولیشن نانوذرات با میکروسکوپ نیروی اتمی، به منظور مدل‌سازی دقیق دینامیک منیپولیشن و جلوگیری از آسیب به نانوذره، محاسبه‌ی دقیق نیروی بحرانی امری ضروری می‌باشد. برای مدل‌سازی دینامیکی دقیق و محاسبه‌ی نیروی وارد بر نانوذره نیز نیاز به مدل‌سازی سختی در انواع تیرکها، شناخت پارامترهای هندسی حساس مؤثر بر سختی تیرک‌ها و پارامترهای حساس مؤثر بر زمان و نیروی بحرانی می‌باشد. ازاین‌رو در این مقاله ابتدا به‌صورت مجزا به بررسی دو نوع متداول تیرکها یعنی تیرک‌های وی-شکل و خنجری پرداخته‌شده است. برای مدل‌سازی سختی تیرک وی-شکل، این تیرک به دو قسمت تقسیم‌شده است؛ قسمت اول مثلثی و قسمت دوم شامل دو تیر مورب مستطیلی است. سپس سختی هر قسمت به‌طور مجزا مدل شده و سختی نهایی محاسبه شده است. برای مدل‌سازی سختی تیرک خنجری نیز از همین روش استفاده‌شده‌ و تیرک به دو قسمت مثلثی و مستطیلی تقسیم‌شده و سختی نهایی به دست ‌آورده‌ شده است. با توجه به این‌که بررسی پارامترهای اثرگذار بر سختی تیرک و زمان و نیروی بحرانی منیپولیشن در منیپولیشن ذرات زیستی اهمیت بالایی دارد، لذا با استفاده از روش آنالیز حساسیت ای-فست به انتخاب مناسب نوع تیرک و پارامترهای آن پرداخته‌شده است. در انتها در این مقاله نشان داده‌شده است که تیرک خنجری برای جابه جایی ذرات بیولوژیکی مناسب‌تر است.

واژه‌های کلیدی: تیرک، منیپولیشن، نیرو و زمان بحرانی، ای- فست

متن کامل [PDF 889 kb]   (5483 دریافت)