Effect of the Interparticle Interactions on Adsorption-Induced Frequency Shift of Nano-beam-Based Nanoscale Mass-Sensors: A Theoretical Study

Authors

  • K Rajabi Department of Mechanical Engineering, College of Engineering, Sanandaj Branch, Islamic Azad University, Sanandaj, Iran
  • Sh Hosseini-Hashemi School of Mechanical Engineering, Iran University of Science and Technology, Narmak, Tehran, Iran
Abstract:

It is well-known that the Interparticle interactions between adsorbates and surface of an adsorbent can affect the surface morphology. One of the consequences of this issue is that the resonant frequency of a nanoscale resonator can be changed due to adsorption. In this study we have chosen a cantilever-based nanoscale mass-sensor with a single nanoparticle at its tip. Using the classical continuum mechanics and the Euler-Bernoulli beam theory we have derived the governing equation of free vibration of the proposed sensor. By the assumption of physisorption, the weak van der Waals forces between the attached nanoparticle and the upper surface atoms have been taken into account. Effect of this interparticle interaction on the frequency response of the mass sensor is examined. Accordingly, the classical equation of motion has been modified by an additional termon the dynamics behavior of the sensor with a variable coefficient. It has been shown that the effect of this additional term is the same as that of an elastic foundation with variable modulus. Numerical results have shown that this additional term has significant effect on the frequency shift of a nanoscale mass-sensor in such a way that by approaching the nanoparticle towards the sensor, the frequency shift of the sensor will increase significantly. The smaller is the nanoparticle, the higher is the frequency shift. 

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

the effect of consciousness raising (c-r) on the reduction of translational errors: a case study

در دوره های آموزش ترجمه استادان بیشتر سعی دارند دانشجویان را با انواع متون آشنا سازند، درحالی که کمتر به خطاهای مکرر آنان در متن ترجمه شده می پردازند. اهمیت تحقیق حاضر مبنی بر ارتکاب مکرر خطاهای ترجمانی حتی بعد از گذراندن دوره های تخصصی ترجمه از سوی دانشجویان است. هدف از آن تاکید بر خطاهای رایج میان دانشجویان مترجمی و کاهش این خطاها با افزایش آگاهی و هوشیاری دانشجویان از بروز آنها است.از آنجا ک...

15 صفحه اول

the effect of traffic density on the accident externality from driving the case study of tehran

در این پژوهش به بررسی اثر افزایش ترافیک بر روی تعداد تصادفات پرداخته شده است. به این منظور 30 تقاطع در شهر تهران بطور تصادفی انتخاب گردید و تعداد تصادفات ماهیانه در این تقاطعات در طول سالهای 89-90 از سازمان کنترل ترافیک شهر تهران استخراج گردید و با استفاده از مدل داده های تابلویی و نرم افزار eviews مدل خطی و درجه دوم تخمین زده شد و در نهایت این نتیجه حاصل شد که تقاطعات پر ترافیک تر تعداد تصادفا...

15 صفحه اول

the effect of aqueous extract of garlic on formalin-induced pain in male rats

چکیده اثر عصاره آبی سیر بر درد ناشی از آزمون فرمالین در موش صحرایی نر به کوشش نرگس اسکندری روزبهانی زمینه و هدف: گیاه سیر از خانواده لیلیاسه و گونهallium sativum بومی آسیای میانه بوده و از دوران ،باستان تاکنون به خواص درمانی متفاوت آن مثل: کاهندگی قندخون، کلسترول خون، فشار خون، اثرات مفیدآن بر دستگاه قلبی عروقی و بیماریهای انعقادی خون، اثرات آنتی اکسیداتیو، درمان بیماریهای تنفسی وگوارشی، ا...

15 صفحه اول

the effect of genre-based teaching on reading comprehension of literary texts

تحقیق حاضر به بررسی کاربرد روش ژانر-محور را در محیط آموزش زبان عمومی می پردازد.روش ژانر-محور به زبان آموزان کمک میکند که در زمینه خوانش پیشرفت کنند. بعضی از محققین معتقد اند که روش تدریس ژانر-محور به تدریج به زبان آموزان کمک می کند تا در درک ژانر های مختلف مهارت یابند (هایلند 2004).همچنین امروزه توجه روز افزونی به اهمیت استفاده از ادبیات در برنامه آموزشی زبان انگلیسی (esl/efl ) شده است. زمانی ک...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 10  issue 4

pages  864- 873

publication date 2018-12-30

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023