Ces approches bottom-up doivent être en mesure de produire des dispositifs en parallèle et beaucoup moins cher que le dessus méthodes Bas'pour, mais pourraient être dépassés que la taille et la complexité des augmentations de montage souhaités. La plupart des structures utiles nécessitent des dispositions complexes et thermodynamique improbables d'atomes.
Néanmoins, il existe de nombreux exemples de l'auto-assemblage sur la base de la reconnaissance moléculaire en biologie, notamment Watson-Crick basepairingand enzyme-substrateinteractions. Le défi pour la nanotechnologie est de savoir si ces principes peuvent être utilisés pour concevoir de nouvelles constructions, en plus de celles naturelles.
Développement
Mihail (Mike) Roco de l'US National Nanotechnology Initiative a décrit quatre générations du développement des nanotechnologies (voir tableau ci-dessous). L'ère actuelle, comme Roco dépeint, est celle de nanostructures passives, les matériaux conçus pour effectuer une tâche. La deuxième phase, qui nous sommes juste entrons, introduit nanostructures actives pour le multitâche; par exemple, des actionneurs, des dispositifs de délivrance de médicaments, et des capteurs. La troisième génération devrait commencent à émerger autour de 2010 et mettra en vedette des nanosystèmes avec des milliers de composants en interaction. Quelques années après, les premiers nanosystèmes intégrés, fonctionnant un peu comme une cellule de mammifère avec les systèmes hiérarchiques au sein des systèmes, devraient être développés. Applications de Avec les nanotechnologies, un large éventail de matériaux et l'amélioration des produits reposent sur un changement des propriétés physiques lorsque les tailles de caractéristiques sont réduites. Nanoparticules par exemple profiter de leur surface considérablement augmenté le ratio de volume. Leurs propriétés optiques, par exemple fluorescence, deviennent une fonction du diamètre des particules. Lorsque amené dans une matière en vrac, les nanoparticules peuvent fortement influencer les propriétés mécaniques du matériau, telles que la rigidité ou l'élasticité. Par exemple, les polymères traditionnels peuvent être renforcés par des nanoparticules résultantes dans de nouveaux matériaux qui p
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