Skip to main content

Yüzey Nedir?

Bir substrat, üzerine başka malzemelerin veya işlemlerin gerçekleştirildiği temel bir malzeme veya malzeme tabakasıdır. Bitkilerin üzerinde büyüdüğü tarımda toprak altındaki yüzeylerden, elektrik devreleri oluşturmak için bir temel olarak kullanılan silikon yarı iletken tabakalarına ve enzimlerin etki ettiği hücreler veya diğer biyolojik ortamlara kadar herhangi bir şey içerebilir. Substrat terimi genellikle tıp ve mikroçip üretiminde kullanılır, ancak jeoloji ve diğer doğal süreçlerde de yaygındır.

Silikon substrat, şüphesiz bir mikrometre ve nanometre ölçeğinde üretilen en karmaşık sentetik yapılardan biridir. Mikroçip ve güneş pili tasarımları, 2011'den itibaren çeşitli fonksiyonel alt tabakalara sahip temel mikroçip veya üstlerindeki katmanlar için temeller içeren çoklu yatay katmanları kullanır. Yarı iletken malzeme, bir ara bağlantı katmanı ile üstündeki bir aygıt katmanı ile üst üste gelen bir aygıt transistör katmanıyla başlar. Bu bölümler arasına hem yapı hem de metalizasyon substrat tabakaları eklenir, ayrıca tüm yapıyı bir arada ve işlevsel tutmak için bağlayıcı tabakalar eklenir. Küp formunda üç boyutlu bir mikroçip yapan, birbirine bağlı yatay ve dikey katmanları araştırmak, bellek ve işlem hızını arttırmada bir sonraki adımdır.

Devre üretiminin aksine, bir enzim substratı zaten doğal bir üç boyutlu formdur. Enzimler, biyokimyada katalizör görevi gören protein molekülleridir. Nikotinamid adenin dinükleotidi (NADH), kendisini insan vücudundaki bir hücre substratına bağlayan B3 vitamininin bir koenzimine örnektir. Bağlandığı aktif substrat bölgesi daha sonra enzim tarafından değiştirilir ve substratın bu kısmı reaksiyonun bir ürünü olarak serbest bırakılır. Enzimin kendisi süreçte değişmediğinden, vücutta hücresel solunum ve enerji üretimi gibi temel reaksiyonları sağlamaya devam etmek için diğer yerlere geçer.

Jeolojik süreçler çoğu zaman substratları da yer kabuğunun yaşını ve kompozisyonunu belirleme yöntemi olarak adlandırır. Genellikle tabaka olarak adlandırılan daha düşük kaya birikimi katmanları daha yaşlı sayılır ve yatay olarak birikmiş ve iklim etkileriyle devredilmediyse, Dünya'da fosilleşmiş erken yaşam örnekleri içerir. Antarktika'daki buz tabakalarındaki derin tabakaları inceleyerek yapılan benzer araştırmalar, buzlu zemindeki hapsolmuş gazlar ve ayrıca Dünya ikliminin tarihindeki buzul çağı dönemleri arasındaki uzak atmosferdeki atmosferin yapısını belirlemek için kullanılır. İlgili işlemler, besinler, su tutma, sıkışmış hava vb. İçin toprak substratlarının en üst 6 inç (15.24 santimetre) analizinde, optimum mahsul büyümesi için toprağın verimliliğini belirlemek için kullanılır.