Nanotecnologia
Páginas: 5 (1163 palabras)
Publicado: 4 de junio de 2012
Nano estructuras, Micro/Nano fabricación y Micro/Nano dispositivos
Los elementos que constituyen los dispositivos convencionales están tallados en materiales de gran tamaño que dependen de métodos físicos. Este enfoque de arriba hacia abajo de los bloques de construcción de ingeniería incrementa mientras las dimensiones de las estructuras objetivo se acercan a la escala nano-métrica. Lanaturaleza, por otro lado, se basa en estrategias químicas para ensamblar biomoléculas a nano-escala. Pequeños bloques de construcción moleculares se unen para producir nano estructuras con geometrías definidas y funciones específicas. Cada vez es más evidente que el enfoque de la naturaleza enfoque hacia nano estructuras funcionales puede ser imitado para producir moléculas artificiales de dimensionesnano escala y propiedades de ingeniería.
De hecho, los ejemplos de nano espirales artificiales, nanotubos, y los motores moleculares se están empezando a desarrollar. Algunos de estos fascinantes sistemas químicos tienen propiedades electroquímicas y fotoquímicas interesantes que pueden ser explotadas para manipular productos químicos, eléctricos y de señales ópticas a nivel molecular. Estagran oportunidad ha llevado a las puertas de la lógica convencional. Simples operaciones lógicas, por ejemplo, puede ser reproducida con colecciones de moléculas que operan en solución. La mayoría de estos sistemas químicos, sin embargo, confían en la mayor parte frente a la ejecución de las operaciones lógicas combinacionales y secuenciales. Es esencial para idear métodos para reproducir estasfunciones útiles en configuraciones de estado sólido y, eventualmente, con las moléculas individuales. Estos ambiciosos objetivos estimulan el diseño de dispositivos inteligentes que interactúan en conjunto de pequeñas moléculas orgánicas con electrodos a macro escala y a nano escala. Estas estrategias ya están produciendo ejemplos de diodos rudimentarios, conmutadores y bases de los transistoresfuncionales de los componentes moleculares. El avance rápido y continuo de esta investigación exploratoria, así lo esperamos, lleva a toda una generación de dispositivos basados en moléculas que en última instancia podría encontrar aplicaciones útiles en una variedad de campos, que van desde la investigación biomédica a la tecnología de la información.
Exploración, Sonda Microscopía - Principio deOperación, Instrumentación y las Sondas
Desde la introducción del STM en 1981 y AFM en 1985, muchas variaciones de sonda basada en microscopías, tales como SPM, se han desarrollado. Mientras que las técnicas de SPM están dominadas por la aplicación de estos métodos en sus primeras fases de desarrollo, la física de las interacciones de muestras de la sonda y los análisis cuantitativos de lassuperficies tribológicas, electrónicas, magnéticas, biológicas y químicas se están volviendo más interesantes. La ciencia de nano escala y la tecnología están siendo impulsadas por SPM, que permiten la investigación y manipulación de las superficies a la escala atómica. Con creciente comprensión de los mecanismos de interacción subyacentes, SPM ha encontrado aplicaciones en muchos campos fuera delos campos de investigación básica. Además, diversos derivados de todos estos métodos se han desarrollado para aplicaciones especiales, algunos de ellos dirigidos mucho más allá de la microscopía.
El microscopio de Efecto Túnel (STM) desarrollado por el Dr. Gerd Binnig y sus colegas en 1981 en el IBM Zurich Research Laboratory, Rueschlikon, Suiza, es el primer instrumento capaz de obtenerdirectamente las imágenes en tres dimensiones (3D) de superficies sólidas con resolución atómica. Binnig y Rohrer recibieron el Premio Nobel de Física en 1986 por su descubrimiento. STM sólo puede ser utilizado para estudiar las superficies que son eléctricamente conductoras en cierto grado. En 1985, Binnig desarrolló un Microscopio de Fuerza Atómica (AFM) para medir las fuerzas de ultra pequeños...
Los elementos que constituyen los dispositivos convencionales están tallados en materiales de gran tamaño que dependen de métodos físicos. Este enfoque de arriba hacia abajo de los bloques de construcción de ingeniería incrementa mientras las dimensiones de las estructuras objetivo se acercan a la escala nano-métrica. Lanaturaleza, por otro lado, se basa en estrategias químicas para ensamblar biomoléculas a nano-escala. Pequeños bloques de construcción moleculares se unen para producir nano estructuras con geometrías definidas y funciones específicas. Cada vez es más evidente que el enfoque de la naturaleza enfoque hacia nano estructuras funcionales puede ser imitado para producir moléculas artificiales de dimensionesnano escala y propiedades de ingeniería.
De hecho, los ejemplos de nano espirales artificiales, nanotubos, y los motores moleculares se están empezando a desarrollar. Algunos de estos fascinantes sistemas químicos tienen propiedades electroquímicas y fotoquímicas interesantes que pueden ser explotadas para manipular productos químicos, eléctricos y de señales ópticas a nivel molecular. Estagran oportunidad ha llevado a las puertas de la lógica convencional. Simples operaciones lógicas, por ejemplo, puede ser reproducida con colecciones de moléculas que operan en solución. La mayoría de estos sistemas químicos, sin embargo, confían en la mayor parte frente a la ejecución de las operaciones lógicas combinacionales y secuenciales. Es esencial para idear métodos para reproducir estasfunciones útiles en configuraciones de estado sólido y, eventualmente, con las moléculas individuales. Estos ambiciosos objetivos estimulan el diseño de dispositivos inteligentes que interactúan en conjunto de pequeñas moléculas orgánicas con electrodos a macro escala y a nano escala. Estas estrategias ya están produciendo ejemplos de diodos rudimentarios, conmutadores y bases de los transistoresfuncionales de los componentes moleculares. El avance rápido y continuo de esta investigación exploratoria, así lo esperamos, lleva a toda una generación de dispositivos basados en moléculas que en última instancia podría encontrar aplicaciones útiles en una variedad de campos, que van desde la investigación biomédica a la tecnología de la información.
Exploración, Sonda Microscopía - Principio deOperación, Instrumentación y las Sondas
Desde la introducción del STM en 1981 y AFM en 1985, muchas variaciones de sonda basada en microscopías, tales como SPM, se han desarrollado. Mientras que las técnicas de SPM están dominadas por la aplicación de estos métodos en sus primeras fases de desarrollo, la física de las interacciones de muestras de la sonda y los análisis cuantitativos de lassuperficies tribológicas, electrónicas, magnéticas, biológicas y químicas se están volviendo más interesantes. La ciencia de nano escala y la tecnología están siendo impulsadas por SPM, que permiten la investigación y manipulación de las superficies a la escala atómica. Con creciente comprensión de los mecanismos de interacción subyacentes, SPM ha encontrado aplicaciones en muchos campos fuera delos campos de investigación básica. Además, diversos derivados de todos estos métodos se han desarrollado para aplicaciones especiales, algunos de ellos dirigidos mucho más allá de la microscopía.
El microscopio de Efecto Túnel (STM) desarrollado por el Dr. Gerd Binnig y sus colegas en 1981 en el IBM Zurich Research Laboratory, Rueschlikon, Suiza, es el primer instrumento capaz de obtenerdirectamente las imágenes en tres dimensiones (3D) de superficies sólidas con resolución atómica. Binnig y Rohrer recibieron el Premio Nobel de Física en 1986 por su descubrimiento. STM sólo puede ser utilizado para estudiar las superficies que son eléctricamente conductoras en cierto grado. En 1985, Binnig desarrolló un Microscopio de Fuerza Atómica (AFM) para medir las fuerzas de ultra pequeños...
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