Cand vorbim despre nanotehnologie şi nanoştiinţa este vorba de Cand vorbim despre nanotehnologie şi nanoştiinţa este vorba de controlul şi înţelegerea chestiunii controlul şi înţelegerea chestiunii dede sub-micrometrice şi scară atomică. sub-micrometrice şi scară atomică.

NANOTEHNOLONANOTEHNOLOGIEGIE

De ce este nanotehnologia un subiect atat de important?

• Nanotehnologia a fost folosita pentru a descrie

extinderea de prelucrare a siliciului, în regiuni mai mici de un micron (o milionime de

metru) studiata de un profesor de stiinta

universitar din Tokyo - Norio Norio TaniguchiTaniguchi în 1974.

• Acum, nanotehnologia este frecvent utilizata pentru a

descrie inginerie şi fabricarea de obiecte cu

caracteristici mai mică de 100 nanometri (o zecime de

microni).

• Nanotehnologia a fost folosit de mii de ani, desi

oamenii nu ştiau ce făceau. De exemplu,

vitraliu a fost produs de nanofabricarea de aur.

Falsificatorii medievale au fost nanotecnologists

prima într-un sens, deoarece, de accident, a găsit o modalitate de a

face vitralii.

• Richard Feynman a fost un om de mare importanţă în domeniul

nanotehnologiei. El a fost un om cu o viziune. El credea că cu

cercetarea am putea schimba lucrurile pe o scară mică. În faimosul său discurs exista o

multime de cameră la fund în 1959, Richard Feynman discutat

posibilitatea de manipulare şi control lucruri pe o scară

moleculară în vederea realizării sistemelor electronice şi mecanice

cu componente de dimensiuni atomice. El a concluzionat că

dezvoltarea de tehnologii pentru a construi astfel de sisteme mici ar fi

interdisciplinare, combinând domenii precum fizica, chimie şi

biologie, şi ar oferi o nouă lume de posibilităţi care ar putea schimba radical tehnologia din jurul nostru.

• Datorita discursului lui Feynman din 1959 la scara nanometrica au progresat

de la microscopie electronica de transmisie

(TEM) şi microscopie electronica de baleiaj (SEM) la diverse forme de scanare sondei microscopie inclusiv

tunel microscopie (STM). Aceste capacităţi la scara atomica duc la construirea

structurilor complexe atomice prin manipulare, mai degrabă decât chimie tradiţionale stochastice.

• Inginerul american Eric Drexler a speculat pe larg

despre sinteza de laborator ale masinilor la nivel

molecular prin tehnici de manipulare, emulare de

biochimie si producerea de componente mult mai mici decat orice microprocesor, prin intermediul tehnicilor

care au numit-o - nanotehnologie moleculară

sau MNT.

• Realizarea cu succes a vis MNT ar cuprinde o colecţie de

tehnologii care nu sunt în prezent, practic, şi vis-a dus

la descrierea hiperbolic considerabilă a capabilităţilor

rezultate. În timp ce realizarea acestor capacităţi

ar fi o justificare a hype asociate cu MNT, planuri

concrete pentru nimic altceva decât modelarea pe calculator

a structurilor finite sunt puţine. Cumva, un mijloc

trebuie să fie găsit pentru evolutia design MNT la scara

nanometrica care imita procesul de evoluţie biologică

la scară moleculară.

Dezvoltare tehnologică şi limiteDezvoltare tehnologică şi limite

• Impactul asupra societăţii si vieţii noastre de downscaling continuă a sistemelor este profundă, si continuă să deschidă noi frontiere si posibilităţi. Cu toate acestea, nici o crestere exponenţială se poate continua la nesfârsit, si industria semiconductorilor va ajunge în cele din urmă limită atomice pentru reducerea tranzistorului.

• Atomii în materie solide sunt de obicei una sau două sute Picometri în afară, astfel nanotehnologiei implică manipularea structuri individuale, care sunt între zece si zece mii de atomi de peste, de exemplu, lungimea poarta unui tranzistor 45 nm este de aproximativ 180 atomi de siliciu lung. Astfel de structuri foarte mici sunt vulnerabile la daune la nivel molecular de către razele cosmice, activitatea termice, si asa mai departe. modul în care acestea sunt asamblate, proiectate si utilizate este diferită de microelectronica anterioare.

• Astfel de structuri foarte mici sunt vulnerabile la daune la nivel molecular de către razele cosmice, activitatea termice, si asa mai departe. modul în care acestea sunt asamblate, proiectate si utilizate este diferită de microelectronica anterioare.

Noi modalităţi Noi modalităţi •

Astăzi, ca această limită pare să fie încă aproximativ 20 de ani în viitor, cresterea începe să ia noi directii, care indică faptul că limita atomice nu ar putea fi factorul limitativ pentru dezvoltarea tehnologică în viitor, deoarece sistemele devin tot mai diverse si deoarece efectele noi apar atunci când sistemele devin atât de mici încât efectele cuantice domina. Dispozitivelor semiconductoare arata o diversificare a crescut, împărţirea de procesoare exemplu, în sisteme foarte diferite, cum ar fi cele pentru chips-uri ieftine de unică folosinţă, dispozitive de consum redus de energie portabile, de mare sau dispozitive de putere de procesare.

• Microfabricare este, de asemenea, fuziunea cu alte ramuri ale ştiinţei pentru a include de exemplu, chimice şi micro-sisteme optice. În plus, microbiologie şi biochimie devin importante pentru aplicaţii de toate metodele în curs de dezvoltare. Această diversitate pare a fi în creştere la toate nivelurile în tehnologie şi în multe dintre aceste evoluţii trans-disciplinare sunt legate de domeniul nanotehnologiei.