Наномашины: общий подход к индуцированию направленного движения на атомном уровне
Попов В.Л.1
1Падерборнский университет, Падерборн, ФРГ Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия
Email: popov@phys.upb.de
Поступила в редакцию: 18 сентября 2001 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2002 г.
Рассмотрено движение тел в периодическом потенциальном рельефе со слабым затуханием. Показано, что в присутствии внешних периодических воздействий разного типа возможно спонтанное направленное движение тел со скоростью, однозначно определяемой частотой периодического воздействия и пространственным периодом потенциала. Излагаемые принципы индуцирования направленного движения со строго контролируемой скоростью могут быть использованы для создания способов манипулирования отдельными молекулами или молекулярными кластерами на кристаллических поверхностях; "наномашин" - объектов, способных к самопроизвольному движению не только в отсутствие внешней силы, но и при действии силы, противоположной ннаправлению движения (и тем самым способных транспортировать другие объекты); приводных устройств, обеспечивающих строго контролируемую скорость движения; регулируемых трибологических систем путем целенаправленного профилирования поверхностей трения и наложения ультразвукового воздействия. Показано, что зависимость средней скорости движения системы от средней приложенной силы (макроскопически воспринимаемая как "закон трения системы") в присутствии периодических внешних возмущений содержит плато постоянной скорости при нулевой скорости и наборе эквидистантных дискретных скоростей. Задача создания полностью управляемых наномашин может быть сформулирована как задача управления шириной и положением этих плато.
- Drexler K.E. Nanosystems: Molecular Mashinery, Manufacturing and Computation. New York: Wiley, 1992
- Julicher F., Ajdary A., Prost J. // Rev. Mod. Phys. 1997. Vol. 69. P. 1269
- Reimann P. // Phys. Rep. 2002. Vol. 361. P. 57--265
- Astumian R.D. // Science. 1997. Vol. 276. P. 917
- Porto M., Urbakh M., Klafter J. // Phys. Rev. Lett. 2000. Vol. 84. N 26. P. 6058--6061
- Блехман И.И., Джанелидзе Г.Ю. Вибрационное перемещение. М.: Наука, 1964. 410 с
- Tomlinson G.A. // Philios. Mag. 1929. Vol. 7. P. 905
- Persson B.N.J. Sliding Friction. Physical Principles and Applications Second Edition. New York: Springer Verlag, 2000
- Zaloj V., Urbakh M., Klafter J. // Phys. Rev. Lett. 1998. Vol. 81. N 6. P. 1227
- Zaloj V., Urbakh M., Klafter J. // Phys. Rev. Lett. 1999. Vol. 82. N 24. P. 4823
- Popov V.L. // Sol. St. Commun. 2000. Vol. 115. P. 369--373
- Barone A., Paterno G. Physics and Applications of the Josephson Effect. Wiley \& Sons, 1982
- Risken H. The Fokker Planck Equation. Second Edition. Berlin; Heidelberg: Springer Verlag; 1989. 472 p
- Popov V.L. // Tech. Phys. Lett. 2001. Vol. 27 (7). P. 551--553
- Wallaschek J. // Smart. Mater. Struct. 1998. Vol. 7. P. 369--381.
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук