水溶液中超高速纳米齿轮的分子动力学模拟

摘要

本文根据在旋转电场的诱导下,悬浮于水溶液中的碳纳米管可以借助于水偶极子方向能够发生旋转这一原理提出一种超高速、易组装、摩擦力小的T型纳米马达转子,并在纳米马达转子的基础上设计出新型纳米齿轮传动系统。该纳米齿轮传动系统可应用于全部为水溶液或者部分为水溶液的工作环境。通过Gromacs软件仿真结果发现,调整旋转电场转速或者改变旋转电场场强可以减小纳米马达转子与水分子偶极之间的滞后角,使得纳米马达转子在最短时间内与旋转电场步调保持一致。该模拟仿真结果对于纳米齿轮的应用以及复杂机构纳米旋转设备的设计有着重要参考价值。