Quels sont quelques exemples d'appareils à l'échelle nanométrique?
La nanotechnologie est un nouveau domaine qui explose virtuellement. Le marché de la nanotechnologie représentait 10,5 milliards de dollars en 2006, et des études tablaient sur une expansion du champ à 115 milliards de dollars d’ici 2012. La nanotechnologie est devenue si populaire que de nombreux scientifiques et journalistes ont commencé à parler de «nanotechnologie». , tels que les puces informatiques actuelles. Ceci en dépit du fait que cela contredit la définition originale de la nanotechnologie, qui concernait les dispositifs actifs à l'échelle nanométrique engagés dans la fabrication moléculaire. Nous n'avons pas encore ces fabricants à l'échelle nanométrique (parfois appelés «assembleurs»), mais bon nombre de dispositifs nanométriques actifs valant preuve de concept sont créés avec une certaine régularité.
Une bibliothèque d'appareils à l'échelle nanométrique se développe rapidement. Les rotaxanes sont des molécules circulaires qui ont été utilisées comme commutateurs moléculaires. Les graphènes ont été utilisés pour créer des transistors d'un seul atome d'épaisseur et de 50 atomes de long. Les chercheurs de Lawrence Berkeley Livermore Labs ont réalisé d'importants progrès au début des années 2000 sur les dispositifs à l'échelle nanométrique, notamment un nanomoteur électrostatique à base de nanotubes, un actionneur moléculaire et un oscillateur de relaxation nanoélectromécanique. Le nanomoteur mesure environ 500 nm de diamètre, soit 300 fois plus qu'un cheveu humain, et constitue le plus petit moteur jamais construit.
Une distinction doit être faite entre les dispositifs à l'échelle nanométrique, qui font réellement des choses et ont une signification en soi, et les matériaux nanostructurés, qui sont pour la plupart des objets passifs qui doivent être agrégés en grandes quantités pour pouvoir faire quelque chose d'intéressant. Les matériaux nanostructurés sont plus primitifs en comparaison, bien qu’ils restent l’état de la technologie moderne. La création de dispositifs à l'échelle nanométrique fait partie de la poussée en faveur de la nanotechnologie moléculaire ou de la fabrication moléculaire, dans laquelle des produits à l'échelle humaine seraient créés selon un processus ascendant, plaçant chaque atome individuellement dans un endroit prédéterminé.
D'autres dispositifs à l'échelle nanométrique comprennent une membrane lipidique enfilée dans un nanotube, capable de déplacer de très petites quantités de fluide, même de simples molécules. le Nanocar de la Rice University, qui utilise des buckytubes pour les roues, "l'ADN ambulant", des molécules d'ADN qui se soulèvent et se touchent avec des "jambes" moléculaires, comme un être humain en marche; nanostructures de polymères semi-conducteurs avec de nombreuses applications, y compris des fils d'éclairage et optiques, et des dizaines d'autres au-delà du sujet de cet article. Les appareils à l'échelle nanométrique sont définitivement un domaine à surveiller dans les années à venir.