نیروی چسبندگی کوانتومی (Quantum Adhesion Force)، در فیزیک (Physics)
انواع نیروها (Force)، در فیزیک (Physics) را در آموزش زیر شرح دادیم :
نیروی چسبندگی کوانتومی (Quantum Adhesion Force) :
نیروی چسبندگی کوانتومی یک مفهوم پیشرفته در فیزیک ماده چگال (Condensed Matter Physics) و نانوتکنولوژی (Nanotechnology) است که به پدیده چسبندگی فوق العاده قوی در مقیاس های نانومتری، ناشی از اثرات کوانتومی، اشاره دارد. این نیرو فراتر از نیروهای کلاسیک چسبندگی (مانند واندروالس و الکترواستاتیک) عمل می کند.
در فواصل بسیار کوچک (چند نانومتر یا کمتر)، الکترون های دو سطح می توانند بین آنها تونل بزنند و حالت های پیوندی کوانتومی تشکیل دهند. این حالت ها که رزونانس های چسبندگی (Adhesion Resonances) نامیده می شوند، می توانند نیروی چسبندگی را چندین برابر افزایش دهند. این پدیده به شدت به فاصله (
\[ d \]) و ساختار الکترونی سطوح وابسته است:
\[ F_{quantum-adhesion} \propto \frac{\hbar^2}{m_e d^3} \cdot T(d) \]که در آن
\[ T(d) \]ضریب تونل زنی الکترون ها بین دو سطح است.
این نیرو در ساختارهای ون دروالسی (Van der Waals Heterostructures)، مانند گرافن دولایه با پیچش (Twisted Bilayer Graphene)، نقش مهمی ایفا می کند. در این مواد، تطابق یا عدم تطابق شبکه های اتمی می تواند باعث ایجاد نوارهای انرژی جدید و نیروهای چسبندگی بسیار قوی شود. درک این نیرو برای طراحی نسل جدیدی از چسب های نانومقیاس (Nano-scale Adhesives) و سامانه های میکروالکترومکانیکی (MEMS) حیاتی است.
