Wat is een substraat?

Een substraat is een onderliggend materiaal of laag materiaal waarop andere materialen of processen worden uitgevoerd. Het kan alles inhouden van ondergronds oppervlakken in de landbouw waarop planten worden gekweekt tot lagen silicium halfgeleider die wordt gebruikt als basis voor het bouwen van elektrische circuits, en cellen of andere biologische media waarop enzymen werken. Het term substraat wordt vaak gebruikt in de productie van geneeskunde en microchip, maar het is ook gebruikelijk voor geologie en andere natuurlijke processen.

Het siliconensubstraat is zonder twijfel van de meest complexe synthetische structuren vervaardigd op een micrometer en nanometerschaal. Microchip- en zonnecelontwerpen maken gebruik van meerdere horizontale lagen, met een typische microchip vanaf 2011 met verschillende functionele substraten, of stichtingen voor lagen erboven. Het halfgeleidermateriaal begint met een apparaatlaag van transistoren, die wordt bedekt door een interconnectlaag naar een apparaatlaag erboven. Tussen deze secties, beide isolatieen metallisatie -substraatlagen worden toegevoegd, evenals bindlagen om de hele structuur bij elkaar te houden en functioneel te houden. Onderzoek naar onderling verbonden horizontale en verticale lagen, waardoor een driedimensionale microchip in kubusvorm is, is de volgende stap voorwaarts in het verhogen van geheugen- en verwerkingssnelheid.

In tegenstelling tot circuitproductie is een enzymsubstraat al een natuurlijke driedimensionale vorm. Enzymen zijn eiwitmoleculen die fungeren als katalysatoren in biochemie. Nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) is een voorbeeld van een co -enzym van de vitamine B3, dat zich hecht aan een celsubstraat in het menselijk lichaam. De actieve substraatplaats waar deze bindt, wordt vervolgens gewijzigd door het enzym en dit gedeelte van het substraat wordt vrijgegeven als een product van de reactie. Aangezien het enzym zelf niet wordt veranderd in het proces, gaat het vervolgens door naar andere locaties om essentiële reacties in te schakelen, such als cellulaire ademhaling en energieproductie in het lichaam.

Geologische processen verwijzen vaak naar substraten als een methode om ook de leeftijd en samenstelling van de korst van de aarde te bepalen. Lagere lagen rotsafzettingen, vaak aangeduid als lagen, worden als ouder beschouwd en bevatten vaak vroege gefossiliseerde voorbeelden van het leven op aarde, als ze horizontaal worden afgezet en niet worden omgedraaid door klimaateffecten. Soortgelijk onderzoek uitgevoerd door het onderzoeken van diepe lagen in ijskappen in Antarctica wordt gebruikt om de samenstelling van de atmosfeer in het verre verleden te bepalen door vastzittende gassen in ijssubstraten, evenals ijstijdperioden in de geschiedenis van het klimaat van de aarde. Gerelateerde processen worden gebruikt bij het analyseren van de bovenste 6 inch (15,24 centimeter) bodemsubstraten voor voedingsstoffen, waterretentie, gevangen lucht, enzovoort om de bodemvruchtbaarheid voor optimale gewassen te bepalen.