نویسندگان

دانشگاه کردستان

چکیده

در این مقاله یک نانوسیستم کازیمیری مرکب از دو قرص دی‌الکتریک مجزا را که هوا در فاصله بین آنها قرار دارد، مورد بررسی قرار می‌دهیم. هر کدام از قرص‌ها دارای نواحی دی‌الکتریک چهارگانه هستند و نواحی یکسان آنها در مقابل یکدیگر قرار گرفته‌اند. با استفاده از رهیافت پراکندگی در حد جفت شدگی ضعیف نشان می‌دهیم که اگر قرص بالایی به اندازه زاویه  حول محور خود دوران کند، قرص پایینی یک گشتاور  را تجربه می‌کند. در ادامه دینامیک این سیستم را در حضور بار خارجی بررسی می‌کنیم و سرعت زاویه‌ای میانگین غیر صفر را برای قرص بالایی به دست می‌آوریم

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Rectification of a Casimir Nanomachine with a Triangular Wave Signal

نویسندگان [English]

  • ali moradian
  • mohammmadreza setare
  • Asrin Seyedzahedi

چکیده [English]

In this paper, we investigate the Casimir nano system composed of two quadrisected dielectric disks separated by a thin gap. Initially the two disks have the same surface dielectric distributions. We use scatting approach in the weak coupling limit and show that the top plate experiences a torque  if it rotates about its axes by an angle. Consequently, we will be able to calculate.

Quite interesting, such a nanomachine may be used to examine the dielectric dependence of the Casimir torque. Our small system can be used to measure small torques. We assume that the top disk is mounted on an axle and part of the rotational friction in the system comes from the axial friction and an external load is mounted on it. For such a system with specified parameters, we can estimate inertia and axial friction. Therefor we can neglect the inertia term and use the over damped regime to describe the dynamics of our system. We show that our small system can rectify a periodic square-wave angular velocity and we obtain the average angular velocity of the top plate.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Casimir nano system
  • dielectric
  • rectification
  • scatting approach

1. T Emig, Phys. Rev. Lett. 98 (2007) 160801. 2. A Ashourvan, M F Miri and R Golestanian, Phys. Rev. Lett. 98 (2007) 140801. 3. A Moradian and M F Miri, Eur. Phys. J. E. 34 (2011) 12. 4. M Nasiri, A Moradian and M F Miri, Phys. Rev. E. 82 (2010) 037101. 5. E Dzyaloshinskii, E M Lifshitz and E M. Pitaevskii, Physics-Uspekhi 4(2) (1961) 153. 6. J Schwinger, Lett. Math. Phys. 1 (1975) 43. 7. V A Parsegian and G H.Weiss, J. Adhes. 3 (1972) 259. 8. H B Chan, V A Aksyuk, R N Kleinman, D J Bishop and F Capasso, Science 291 (2001) 1941. 9. J Zou, Z Marcet, A W Rodriguez, M T H Reid, A P McCauley, I I Kravchenko, T Lu, Y Bao, S G Johnson and H B Chan, Nature Communications 4 (2013) 1845. 10. C Genet, A Lambrecht and S Reynaud, Phys. Rev. A 67 (2003) 043811. 11. R Esquivel, C Villarreal and W L Mochan, Phys. Rev. A 68 (2003) 052103. 12. K A Milton, The Casimir Effect: Physical Manifestations of Zero-Point Energy, (World Scientific, Singapore 2001). 13. K A Milton, P Parashar and J Wagner, Phys. Rev. Lett. 101 (2008) 160402. 14. J‎ ‎Kim‎, ‎A Sosso and A F ‎Clark‎, ‎J‎. ‎Appl‎. ‎Phys. 83 (1998)‎ 3225. 15. M ‎Abramowitz and I‎ ‎A ‎Stegun‎, “Handbook of Mathematical Functions With Formulas”‎, ‎Graphs‎, ‎and Mathematical Tables‎, ‎National Bureau of Standards, (1964)‎. 16. M F Miri and R Golestanian, Appl. Phys. Lett. 92 (2008) 113103. 17. R‎ ‎Golestanian and M‎ ‎Kardar‎, ‎Phys‎. ‎Rev‎. ‎Lett‎. 78 (1997) 3421‎. 18. M‎ ‎Nasiri and M F‎ ‎Miri‎, ‎Phys‎. ‎Rev‎. ‎E 85‎ (2012)‎ 041102

تحت نظارت وف بومی