Care sunt câteva exemple de dispozitive la scară nanometrică?

Nanotehnologia este un domeniu nou care practic explodează. Piața nanotehnologiei a fost de 10.5 miliarde de dolari SUA (USD) în 2006, studiile așteaptă ca domeniul să se extindă la 115 miliarde USD până în 2012. Nanotehnologia a devenit atât de populară încât mulți oameni de știință și jurnaliști au început să se refere la orice la scară nanometrică drept „nanotehnologie”. , cum ar fi cipurile de computer actuale. Acest lucru se întâmplă în ciuda faptului că aceasta contrazice definiția inițială a nanotehnologiei, care se referea la dispozitivele active la scară nanometrică implicate în fabricarea moleculară. Nu avem încă acești producători la scară nanometrică (numiți uneori „asambleri”), dar multe dispozitive active la scară nanometrică importante, cu dovezi de concept, sunt create cu o oarecare regularitate.

O bibliotecă de dispozitive la scară nanometrică crește rapid. Rotaxanii sunt molecule circulare care au fost folosite ca comutatoare moleculare. Grafenii au fost folosiți pentru a crea tranzistori cu un singur atom grosime și 50 de atomi lungime. Cercetătorii de la Lawrence Berkeley Livermore Labs au făcut progrese semnificative în ceea ce privește dispozitivele la scară nanometrică la începutul anilor 00, inclusiv un nanomotor electrostatic pe bază de nanotuburi, un actuator molecular și un oscilator de relaxare nanoelectromecanic. Nanomotorul are o lungime de aproximativ 500 nm sau de 300 de ori mai mic decât un păr uman și este cel mai mic motor construit vreodată.

Trebuie făcută o distincție între dispozitivele la scară nanometrică, care de fapt fac lucruri și au semnificație pe cont propriu, și materialele nanostructurate, care sunt în mare parte obiecte pasive care trebuie agregate în cantități mari pentru a face ceva interesant. Materialele nanostructurate sunt mai primitive prin comparație, deși sunt încă stadiul tehnicii moderne. Crearea de dispozitive la scară nanometrică face parte din impulsul către nanotehnologia moleculară sau fabricarea moleculară, în care produsele la scară umană ar fi create printr-un proces de jos în sus, plasând fiecare atom individual într-un loc predeterminat.

Alte dispozitive la scară nanometrică includ o membrană lipidă cu filet de nanotuburi, care poate muta cantități mici de fluid, chiar și molecule individuale; nanocarul de la Universitatea Rice, care folosește buckytubes pentru roți, „ADN care merge”, molecule de ADN care se ridică și aterizează cu „picioare” moleculare la fel ca o ființă umană care merge; nanostructuri polimerice semiconductoare cu numeroase aplicații, inclusiv fire de iluminare și optice, și alte zeci dincolo de scopul acestui articol. Dispozitivele la scară nanometrică sunt cu siguranță un domeniu de urmărit în următorii ani.