O que é um substrato?
Um substrato é um material subjacente ou camada de material sobre o qual outros materiais ou processos são realizados. Pode envolver qualquer coisa, desde superfícies de subsolo na agricultura, sobre as quais as plantas são cultivadas a camadas de semicondutor de silício usado como base para a construção de circuitos elétricos e células ou outros meios biológicos sobre a qual as enzimas atuam. O termo substrato é frequentemente usado na fabricação de medicina e microchips, mas também é comum à geologia e outros processos naturais. Os projetos de microchip e células solares utilizam várias camadas horizontais, com um microchip típico a partir de 2011 com vários substratos funcionais ou fundações para camadas acima deles. O material semicondutor começa com uma camada de dispositivos de transistores, que é coberta por uma camada de interconexão para uma camada de dispositivo acima dela. Entre essas seções, ambos o isolamentoe camadas de substrato de metalização são adicionadas, bem como camadas de ligação para manter toda a estrutura unida e funcional. A pesquisa sobre camadas horizontais e verticais interligadas, fazendo um microchip tridimensional na forma de cubo, é o próximo passo adiante no aumento da memória e velocidade de processamento.
Ao contrário da fabricação de circuitos, um substrato enzimático já é uma forma tridimensional natural. As enzimas são moléculas de proteína que atuam como catalisadores em bioquímica. A nicotinamida adenina dinucleotídeo (NADH) é um exemplo de uma coenzima da vitamina B3, que se liga a um substrato celular no corpo humano. O local do substrato ativo onde se liga é então alterado pela enzima e esta seção do substrato é liberada como um produto da reação. Como a própria enzima não é alterada no processo, ela passa para outros locais para continuar permitindo reações essenciais, sUCH como respiração celular e produção de energia no corpo.
Os processos geológicos geralmente se referem a substratos como um método de determinar a idade e a composição da crosta terrestre também. Camadas mais baixas de depósitos de rochas, geralmente chamadas de estratos, são consideradas mais antigas e geralmente contêm exemplos fossilizados precoces da vida na Terra, se foram depositados horizontalmente e não entregues pelos efeitos climáticos. Pesquisas semelhantes realizadas examinando camadas profundas em folhas de gelo na Antártica são usadas para determinar a composição da atmosfera no passado distante através de gases presos em substratos de gelo, bem como períodos da Era do Gelo na história do clima da Terra. Processos relacionados são usados na análise dos 15,24 centímetros de substratos do solo para nutrientes, retenção de água, ar preso e assim por diante para determinar a fertilidade do solo para o crescimento ideal da colheita.