Pristup odozdo prema dolje odozdo u nanotehnologiji
Nanotehnologija osmišljava, razvija ili manipulira na nanometrijskom (milijarditom metrom) ljestvicom. Veličina predmetnog predmeta bi trebala biti manja od stotinu nanometara, barem u jednoj dimenziji, da bi se nešto zvalo nanotehnologija. Postoje dva pristupa u nanotehnologiji poznata kao odozdo i odozdo. Oba su pristupa korisna u različitim vrstama aplikacija.
Pristup odozdo prema gore
Pri pristupu odozgo prema dolje, nano-skali se izrađuju obradom većih objekata. Izrada integriranog kruga primjer je nanotehnologije odozgo prema dolje. Sada je narasla na razinu izrade nano-elektromehaničkih sustava (NEMS) gdje su sitni mehanički dijelovi poput poluga, opruga i kanala za tekućine zajedno s elektroničkim krugovima ugrađeni u maleni čip. Polazni materijali u ovim proizvodima su relativno velike strukture poput kristalnih silicija. Litografija je tehnologija koja je omogućila izradu tako sitnih čipova i postoje mnoge vrste njih kao što su litografija fotografija, elektrona i ionska zraka.
U nekim se primjenama materijali veće razmjere usitnjavaju na nanometarskoj ljestvici kako bi se povećao omjer slike površina i volumen za veću reaktivnost. Nano zlato, nano srebro i nano titan dioksid takvi su nano materijali koji se koriste u različitim primjenama. Postupak proizvodnje ugljikove nanocjevčice pomoću grafita u lučnoj peći još je jedan primjer nanotehnologije pristupa odozgo na dolje.
Pristup odozdo prema gore
Pristup odozdo prema gore u nanotehnologiji stvara veće nanostrukture od manjih građevnih blokova kao što su atomi i molekule. Samo-sklop u kojem se željene nano-strukture sastavljaju bez ikakvih vanjskih manipulacija. Kad je veličina objekta sve manja kod nanofabrikacije, pristup odozdo prema gore sve je važnija nadopuna tehnika odozdo prema gore..
Nanotehnologija odozdo prema gore može se naći iz prirode, gdje biološki sustavi iskorištavaju kemijske sile za stvaranje struktura za stanice potrebne za život. Znanstvenici i inženjeri provode istraživanja kako bi imitirali tu kvalitetu prirode kako bi proizveli male grozdove specifičnih atoma, koji se mogu samostalno sastaviti u složenije strukture. Proizvodnja ugljikovih nanocjevčica primjenom metalizirane polimerizacijske metode metala je dobar primjer za nanotehnologiju pristupa odozdo prema gore.
Molekularni strojevi i proizvodnja koncept je nanotehnologije odozdo prema gore koju je Eric Drexler predstavio u svojoj knjizi Motori stvaranja 1987. Dao je rane poglede kako se nanocrveni mehanički sustavi mogu koristiti za izgradnju složenih molekularnih struktura.
Razlika između nanotehnologije od vrha prema dolje i odozdo prema gore 1. Proces proizvodnje započinje od većih konstrukcija u pristupu odozdo prema dolje, gdje su početni građevni blokovi manji od konačnog dizajna u pristupu odozdo prema gore 2. Proizvodnja odozdo prema gore može proizvesti strukture sa savršenim površinama i rubovima (ne naborane i ne sadrže šupljine itd.), Iako površine i rubovi rezultirani proizvodnjom odozgo nisu savršene jer grizu ili sadrže šupljine. 3. Tehnologije proizvodnje odozdo prema gore su novije od proizvodnje odozdo prema gore i očekuje se da će im biti alternativa u nekim aplikacijama (primjer: tranzistori). 4. Proizvodi pristupa odozdo prema gore imaju veću preciznost (veću kontrolu nad dimenzijama materijala) i zbog toga mogu proizvesti manje strukture u odnosu na pristup odozdo prema gore. 5. U pristupu odozdo prema dolje postoji određena količina izgubljenog materijala, jer su neki dijelovi uklonjeni iz izvorne strukture za razliku od pristupa odozdo prema gore gdje nije uklonjen nijedan materijalni dio.
|