En física molecular / nanotecnología , la deflexión electrostática es la deformación de una estructura/elemento con forma de viga doblada por un campo eléctrico (Fig. 1). Puede deberse a la interacción entre campos electrostáticos y carga neta o efectos de polarización eléctrica . La estructura/elemento con forma de viga generalmente está en voladizo (fijo en uno de sus extremos). En nanomateriales , los nanotubos de carbono (CNT) son los típicos para las deflexiones electrostáticas.
Los mecanismos de desviación eléctrica debido a la polarización eléctrica pueden entenderse de la siguiente manera:
Como se muestra en la Fig. 2, cuando un material se coloca en un campo eléctrico (E), el campo tiende a desplazar la carga positiva (en rojo) y la carga negativa (en azul) en direcciones opuestas. De este modo, se crean dipolos inducidos. La Fig. 3 muestra una estructura/elemento similar a un haz en un campo eléctrico . La interacción entre el momento dipolar molecular y el campo eléctrico da como resultado un par inducido (T). Luego, este par tiende a alinear el haz hacia la dirección del campo.
En el caso de un CNT en voladizo (Fig. 1), se doblaría en la dirección del campo. Mientras tanto, el torque inducido eléctricamente y la rigidez del CNT compiten entre sí. Esta deformación se ha observado en experimentos. [1] [2] Esta propiedad es una característica importante para las prometedoras aplicaciones de los CNT en sistemas nanoelectromecánicos , así como para su fabricación, separación y electromanipulación . Recientemente, se han reportado varios sistemas nanoelectromecánicos basados en CNT en voladizo, tales como: nanorelés, [3] [4] nanointerruptores, [5] nanopinzas [6] y dispositivos de retroalimentación [7] que están diseñados para usos de memoria , detección o actuación. Además, se han llevado a cabo estudios teóricos para tratar de obtener una comprensión completa de la deflexión eléctrica de los nanotubos de carbono . [8]