خواص ساختاری و ارتعاشات نانولوله های کربنی تحت جذب فیزیکی مولکول زیستی فلاوینمونونوکلئوتید در آب به روش شبیه سازی دینامیک مولکولی

به کمک شبیه سازی دینامیک مولکولی به تحلیل خواص ساختاری و ارتعاشات نانولوله های کربنی تک و دوجداره تحت جذب فیزیکی (عاملدار کردن) مولکول زیستی فلاوین مونو نوکلئوتید (FMN) پرداخته می شود و اثرات شرایط مرزی مختلف، درصد وزنی مولکول FMN، شعاع، تعداد جداره بر روی فرکانس طبیعی و تغییرات آن بررسی میگردد. با توجه به اینکه فرایند عاملدار سازی عموما در محیطهای آبی صورت میپذیرد، دو محیط خلا و آبی برای شبیه سازی در نظر گرفته شده است. در مطالعه خواص ساختاری، با محاسبهی شعاع ژیراسیون ملاحظه میگردد که با افزایش تعداد مولکولهای FMN، شعاع ژیراسیون به صورتی خطی افزایش می یابد. همچنین، ملاحظه میگردد که وجود مولکولهای آب در محیط شبیه سازی باعث توزیع گستردهتر مولکولها در اطراف نانولوله میشود. عاملدارسازی نانولوله های کربنی فرکانس طبیعی نانولوله های کربنی را در محیط خلا، وابسته به شرایط مرزی، کاهش میدهد. این کاهش برای شرایط مرزی گیردار بسیار قابل توجهتر از نانولوله با شرط مرزی ساده و گیردار-آزاد میباشد در محیط آبی ملاحظه میگردد که برخلاف نانولوله ها با شرایط مرزی گیردار و ساده، فرکانس طبیعی نانولوله ها با شرایط گیردار-آزاد افزایش می یابد که مقدار تغییر فرکانس با افزایش تعداد مولکول های FMN افزایش می یابد. همچنین مشاهده می شود که فرکانس نانولوله تکجداره با شعاع بزرگتر کاهش قابل توجهتری دارد. همچنین، حساسیت تغییرات میزان تغییر فرکانس با افزایش تعداد مولکولهای FMN برای نانولولهی دوجداره کمتر از تکجداره میباشد. همچنین ملاحظه گردید که میزان کاهش فرکانس با حضور مولکولهای آب به میزان قابل توجهی افزایش می یابد در حالی که با افزایش تعداد مولکولها، این تغییرات قابل توجه نمیباشد.