اثر عیب حفره بر خواص ارتعاشی نانولوله های کربنی

در پژوهش حاضر، اثر عیب حفره بر فرکانس های طبیعی نانولوله های کربنی مطالعه شده است و بحثی به میرایی ترموالاستیک در این مواد اختصاص یافته است. ساختار هندسی نانولوله هایی تک جداره و دوجداره با برنامه های رایانه ای تولید شده است و بدین ترتیب، حذف یک یا چند اتم کربن از ساختار برای ایجاد عیب در مدل نانولوله به سادگی صورت گرفته است. شبیه سازی ارتعاشات نانولوله ها در نرم افزاری ویژه و به روش دینامیک مولکولی اجرا شده است. در مسائل حل شده پارامترهایی بسیار، متفاوت انتخاب شده اند تا تحلیل پاسخ سیستم ها جامع باشد. فرکانس طبیعی هر نانولوله با کمک تبدیلی از حوزه زمان به حوزه فرکانس به دست آمده است. نتایج نشان می دهند که در بیشتر موارد، وجود تک عیب حفره یا عیوب حفره با توزیع تصادفی سبب می شود فرکانس طبیعی اصلی سیستم کاهش یابد هرچند در برخی از مسأله ها، تغییرات درصد جابه جایی فرکانس با موقعیت عیب در راستای طول نانولوله یا با درصد تراکم عیب بی نظم است. همچنین، شایان ذکر است که مقادیر محاسبه شده برای ضریب کیفیت نانولوله ها در دمای اتاق کوچک اند و به دلیل آن که معکوس ضریب کیفیت در شرایط خاصِ مهیاشده، شاخص میرایی ترموالاستیک است این گونه ی میرایی در دمای اتاق، انرژی زیادی در نانولوله ها تلف می کند. سرانجام، وابستگی میرایی ترموالاستیک به دما و تأثیر تک عیب حفره بر میرایی در نانولوله دو موضوعی هستند که این گزارش با پرداختن به آن ها کامل شده است.