Quais são alguns exemplos de dispositivos em nanoescala?
A nanotecnologia é um novo campo que está praticamente explodindo. O mercado de nanotecnologia era de US $ 10,5 bilhões em dólares (2006) em 2006, com estudos que esperam que o campo se expanda para US $ 115 bilhões até 2012. A nanotecnologia se tornou tão popular que muitos cientistas e jornalistas começaram a se referir a algo na nanoescala como "nanotecnologia" , como chips de computador atuais. Isso apesar do fato de que isso contradiz a definição original de nanotecnologia, que pertencia a dispositivos em nanoescala ativos envolvidos na fabricação molecular. Ainda não temos esses fabricantes de nanoescala (às vezes chamados de "montadores"), mas muitos dispositivos importantes em nanoescala ativos com prova de conceito estão sendo criados com alguma regularidade.
Uma biblioteca de dispositivos em nanoescala está crescendo rapidamente. Os rotaxanos são moléculas circulares que têm sido usadas como comutadores moleculares. Os grafenos foram usados para criar transistores com apenas um átomo de espessura e 50 átomos de comprimento. Pesquisadores do Lawrence Berkeley Livermore Labs fizeram um progresso significativo em dispositivos em nanoescala no início dos anos 2000, incluindo um nanomotor eletrostático baseado em nanotubos, um atuador molecular e um oscilador de relaxamento nanoeletromecânico. O nanomotor tem cerca de 500 nm de diâmetro ou 300 vezes menor que um fio de cabelo humano e é o menor motor já construído.
É preciso fazer uma distinção entre dispositivos em nanoescala, que realmente fazem coisas e têm significado por conta própria, e materiais nanoestruturados, que são na maioria objetos passivos que devem ser agregados em grandes quantidades para fazer algo interessante. Os materiais nanoestruturados são mais primitivos em comparação, embora ainda sejam o estado da arte da tecnologia moderna. A criação de dispositivos em nanoescala faz parte do impulso para a nanotecnologia molecular, ou fabricação molecular, onde produtos em escala humana seriam criados por meio de um processo ascendente, colocando cada átomo individualmente em um local predeterminado.
Outros dispositivos em nanoescala incluem uma membrana lipídica com fio de nanotubos, que pode mover pequenas quantidades de fluido, até moléculas únicas; o nanocarro da Universidade Rice, que usa tubos de bucky para rodas, "DNA ambulante", moléculas de DNA que se erguem e tocam com "pernas" moleculares como um ser humano ambulante; nanoestruturas de polímeros semicondutores com inúmeras aplicações, incluindo iluminação e fios ópticos, e dezenas mais além do escopo deste artigo. Os dispositivos em nanoescala são definitivamente uma área a ser observada nos próximos anos.