Vad är ett underlag?

Ett underlag är ett underliggande material eller ett lager av material som andra material eller processer utförs. Det kan involvera allt från underjordytor i jordbruket på vilka växter odlas till lager av kiselhalvledare som används som en grund för att bygga elektriska kretsar och celler eller andra biologiska medier på vilka enzymer verkar. Termen substrat används ofta i medicin och mikrochiptillverkning, men det är också vanligt för geologi och andra naturliga processer.

Kiselsubstratet är utan tvekan ett mest komplexa syntetiska strukturer tillverkade i en mikrometer och nanometerskala. Mikrochip- och solcellkonstruktioner använder flera horisontella lager, med ett typiskt mikrochip från och med 2011 med flera funktionella underlag, eller fundament för lager ovanför dem. Halvledarmaterialet börjar med ett enhetsskikt av transistorer, som toppas av ett sammankopplingslager till ett enhetsskikt ovanför. Mellan dessa avsnitt, båda isoleringoch metalliseringssubstratskikt läggs till, liksom bindningsskikt för att hålla hela strukturen ihop och funktionella. Forskning om sammanlänkade horisontella och vertikala skikt, som gör ett tredimensionellt mikrochip i kubform, är nästa steg framåt för att öka minne och bearbetningshastighet.

I motsats till kretstillverkning är ett enzymsubstrat redan en naturlig tredimensionell form. Enzymer är proteinmolekyler som fungerar som katalysatorer i biokemi. Nikotinamidadenin -dinukleotid (NADH) är ett exempel på ett koenzym av vitamin B3, som fäster sig vid ett cellunderlag i människokroppen. Det aktiva substratstället där det binder sedan förändras av enzymet och detta avsnitt av substratet frisätts som en produkt av reaktionen. Eftersom enzymet i sig inte ändras i processen, går det sedan vidare till andra platser för att fortsätta möjliggöra väsentliga reaktioner, sUCH som cellulär andning och energiproduktion i kroppen.

geologiska processer hänvisar ofta till substrat som en metod för att bestämma också åldern och sammansättningen av jordskorpan. Lägre lager av bergavlagringar, ofta kallade skikt, betraktas som äldre och innehåller ofta tidiga fossiliserade exempel på liv på jorden, om de deponerades horisontellt och inte vändes av klimateffekter. Liknande forskning utförd genom att undersöka djupa lager i isark i Antarktis används för att bestämma sammansättningen av atmosfären i det avlägsna förflutna genom fångade gaser i isunderlag, liksom isåldersperioder i jordens klimat. Relaterade processer används för att analysera de övre 6 tum (15,24 centimeter) av jordsubstrat för näringsämnen, vattenhållning, fångad luft och så vidare för att bestämma jordens fertilitet för optimal grödor.