Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1395
10
1
gregorian
2017
1
1
16
11
online
1
fulltext
fa
کنترل نانو ربات AFM بر مبنای روش کنترلی مود لغزشی در محیطهای مختلف بیولوژیکی
Control of AFM nano–robot based on sliding mode control method in different biological environments
امروزه جابهجایی میکرو/نانوذرات مورد توجه بسیار جهت ساخت ابزارهای مختلف در مقیاس میکرو/نانو و کاربرد در علوم پزشکی و زیستی است. پروب میکروسکوپ نیروی اتمی بسیار رایج برای جابهجایی دقیق در مقیاس ابعاد کوچک است. در حین نانومنیپولیشن، میکرو/نانوذرات میتوانند به نقطهی مطلوب نهایی با دقت بسیار بالایی با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی در مود تماسی با کنترل دقیق پروب آن جابهجا شوند. در این مقاله با انتخاب مناسب ورودی گشتاور اعمالی به رأس پروب، به کنترل انحراف از مرکز پروب و مشاهدهی میزان جابهجایی پروب از راستای قائمش پرداخته شده است، تا در هنگام جابهجایی، میکرو/نانوذره همواره با پروب در تماس باشد. محیطهای مایع مختلف (آب، الکل و پلاسما) با میکرو/نانوذرات مختلف اعم از زیستی و غیرزیستی جهت این مطالعه به کار گرفته شده است. علاوه بر این، با استفاده از کنترل مود لغزشی، پروب میکروسکوپ نیروی اتمی در محیطهای آب، الکل و پلاسما استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان میدهد که زمان لازم برای کنترل میکرو/نانوذرات مختلف در محیط پلاسما کمتر از محیط آب است؛ همچنین زمان مورد نیاز در محیط آب کمتر از محیط الکل میباشد.
Nowadays, movement of micro/nano particles has been attracted considerable attention to manufacturing different devices in micro/nano scale and medical and biological applications. Atomic Force Microscope Probe is widely being used for precise small scale movements. During nano-manipulation, micro/nano particles can be moved to a desired destination with high accuracy using Atomic Force Microscope while in contact mode with precise probe control. In this article, by selecting a proper amount of torque applied to the probe tip, deviation from the center and movement of probe have been investigated to assure the contact between the probe and micro/nano particle. Different liquid environments (water, alcohol, and plasma) with different micro/nano particles including biological and non-biological have been used for this investigation. In addition, using sliding mode control, Atomic Force Microscope Probe was used in different environments such as water, alcohol, and plasma. Obtained results showed that the time needed to control different micro/nano particles in plasma was shorter than that of in water; also the time needed in water was shorter than that of in alcohol.
کنترل مود لغزشی,نانومنیپولیشن,میکروسکوپ نیروی اتمی,محیطهای مختلف
Sliding mode control,Nanomanipulation,Atomic force microscope,Different Environments
369
377
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-7695&slc_lang=fa&sid=15
Moharam
Habibnejad Korayem
محرم
حبیب نژاد کورایم
100319475328460064846
100319475328460064846
Yes
Prof. of Mechanical Eng. of Iran University of Science and Technology
استاد تمام دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران
Amin
Habibnejad Korayem
امین
حبیب نژاد کورایم
100319475328460064845
100319475328460064845
No
دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران
Moein
Taheri
معین
طاهری
100319475328460064844
100319475328460064844
No
دانشجو دکترای مکانیک دانشگاه علم و صنعت
Saeed
Rafee Nekoo
سعید
رفیعی نکو
100319475328460064843
100319475328460064843
No
دانشجوی دکترای مکانیک علم و صنعت ایران