Conceptos fundamentales

Conceptos fundamentales

La nanotecnología es la ingeniería de sistemas funcionales a escala molecular. Esto abarca tanto el trabajo actual y los conceptos que están más avanzados. En su sentido original, la nanotecnología se refiere a la capacidad proyectada para la construcción de los elementos de abajo hacia arriba, utilizando técnicas y herramientas que se están desarrollando hoy en día para hacer productos completos y de alto rendimiento.

Un nanómetro (nm) es una milmillonésima, o 10 ^-9 , de un metro. En comparación, típicas carbono-carbono longitudes de enlace , o el espaciamiento entre estos átomos en una molécula , están en el rango0.12-0.15 nm , y un ADN de doble hélice tiene un diámetro de alrededor de 2 nm. Por otra parte, la más pequeña celulares formas de vida, las bacterias del género Mycoplasma , son alrededor de 200 nm de longitud. Por convención, la nanotecnología se considera el rango de la escala 1 a 100 nm según la definición utilizada por la Iniciativa Nacional de Nanotecnología en los EE.UU.. El límite inferior está fijado por el tamaño de los átomos (hidrógeno tiene los átomos más pequeños, que son aproximadamente un cuarto de una nm de diámetro) desde la nanotecnología debe construir sus dispositivos de átomos y moléculas. El límite superior es más o menos arbitraria, pero es de alrededor del tamaño de que los fenómenos no observados en estructuras más grandes comienzan a ser evidentes y se puede hacer uso de en el dispositivo nano. ^[ 11 ] Estos nuevos fenómenos hacer nanotecnología distinto de los dispositivos que no son más miniaturizados versiones de un equivalente macroscópico dispositivo; dichos dispositivos se encuentran a una escala mayor y están bajo la descripción de la microtecnología . ^[ 12 ]

Para poner esa escala en otro contexto, el tamaño comparativo de un nanómetro a un metro es la misma que la de un mármol con el tamaño de la tierra. ^[ 13 ] Otra forma de decirlo: un nanómetro es la cantidad que un hombre medio barba crece en el tiempo que le lleva a plantear la maquinilla de afeitar en la cara. ^[ 13 ]

Dos enfoques principales se utilizan en la nanotecnología. En los "de abajo hacia arriba", materiales y dispositivos se construyen a partir de componentes moleculares que se ensamblan químicamente por los principios de reconocimiento molecular . En el "top-down", nano-objetos se construyen a partir de entidades más grandes a nivel atómico sin control. ^[ 14 ]

Las áreas de la física como la nanoelectrónica , nanomecánica , nanofotónica y nanoionics han evolucionado durante las últimas décadas para proporcionar una base científica básica de la nanotecnología.