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Theoretical evaluation of asynchronous ac dielectric nanomotors

机译：异步交流介电纳米电动机的理论评估

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A design for an electric nanomotor driven by ac electric fields is presented and evaluated. The motor induces torque by means of a rotating electric field, which induces a dipole in the rotor; the interactions between field and dipole are responsible for both the generation of torque and the repulsion of the rotor, which stabilizes its position without contact and removes the need for bearings. The applied electric field is generated by square-wave pulses, allowing the direct computer control of the device without any digital-to-analogue requirement; the amount of torque generated can be controlled precisely by varying the number of clock cycles between digital state changes. The technology is scaleable, and a motor consisting of a rotor 1 mu m long and 100 nm diameter is shown to be capable of generating approximately 10~(-15) N m~(-1), equivalent to be a bacterial flagellar motor.
机译：提出并评估了一种由交流电场驱动的电动纳米电动机的设计。电动机通过旋转电场感应转矩，在转子中感应出偶极子。磁场与偶极子之间的相互作用既负责转矩的产生，又负责转子的斥力，这可以稳定转子的位置而不会产生接触，并且不需要轴承。施加的电场由方波脉冲产生，从而无需任何数模转换即可直接对设备进行计算机控制。通过改变数字状态变化之间的时钟周期数，可以精确地控制产生的扭矩量。该技术是可扩展的，并且显示出由长度为1μm的转子和直径为100 nm的转子组成的电动机能够产生大约10〜（-15）N m〜（-1），相当于细菌鞭毛电动机。

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