Wat zijn enkele voorbeelden van apparaten op nanoschaal?

Nanotechnologie is een nieuw veld dat vrijwel exploderen. De Nanotechnology -markt bedroeg in 2006 $ 10,5 miljard US dollar (USD), met studies die verwachten dat het veld in 2012 zou uitbreiden naar $ 115 miljard USD. Nanotechnologie is zo populair geworden dat veel wetenschappers en journalisten zijn begonnen met verwijzing naar iets op de nanoschaal als "nanotechnologie", zoals huidige computercen. Dit ondanks het feit dat dit de oorspronkelijke definitie van nanotechnologie tegenspreekt, die betrekking had op actieve apparaten op nanoschaal die zich bezighouden met moleculaire fabricage. We hebben deze fabrikanten van nanoschaal (soms wel "assemblers" genoemd), maar veel belangrijke proof-of-concept actieve nanoschaalapparaten worden met enige regelmaat gemaakt.

Een bibliotheek van apparaten op nanoschaal groeit snel. Rotaxanen zijn cirkelvormige moleculen die zijn gebruikt als moleculaire schakelaars. Grafenen zijn gebruikt om transistors slechts één atoomdik en 50 atomen lang te maken. Onderzoekers van Lawrence BerkEley Livermore Labs heeft gedurende de vroege jaren 00 aanzienlijke vooruitgang geboekt op apparaten op nanoschaal, waaronder een op nanobuis gebaseerde elektrostatische nanomotorische, een moleculaire actuator en een nano-elektromechanische ontspanning-oscillator. De nanomotor is ongeveer 500 nm over, of 300 keer kleiner dan een menselijk haar, en is de kleinste motor ooit gebouwd.

Een onderscheid moet worden gemaakt tussen apparaten op nanoschaal, die daadwerkelijk dingen doen en op zichzelf belang hebben, en nanostructureerde materialen, die meestal passieve objecten zijn die in grote hoeveelheden moeten worden geaggregeerd om iets interessants te doen. Nanostructureerde materialen zijn in vergelijking primitiever, hoewel nog steeds de stand van de kunst van de moderne technologie. Het creëren van apparaten op nanoschaal maakt deel uit van de push naar moleculaire nanotechnologie of moleculaire fabricage, waarbij producten op menselijke schaal zouden worden gecreëerd via een bottom-up proces, waardoor EAC wordt geplaatstH Atom afzonderlijk op een vooraf bepaalde plaats.

Verdere apparaten op nanoschaal omvatten een nanobuis-threaded lipidemembraan, dat kleine hoeveelheden vloeistof, zelfs enkele moleculen kan verplaatsen; De Rice University Nanocar, die Buckytubes gebruikt voor wielen, "Walking DNA", DNA -moleculen die tillen en aanraken met moleculaire "benen", net als een lopende mens; Halfgeleidende polymeernanostructuren met tal van toepassingen, waaronder verlichting en optische draden, en tientallen meer buiten het bestek van dit artikel. Apparaten op nanoschaal zijn absoluut een gebied om naar te kijken in de komende jaren.