*   >> läser Utbildning artiklar >> science >> general sciences

Det & amp; # 039; sa Small World Efter All (Allt om nanoteknik)

a syntetiska chemistryhas nått den punkt där det är möjligt att förbereda små moleculesto nästan någon struktur. Dessa metoder används idag för att producera en stor mångfald av användbara kemikalier, såsom pharmaceuticalsor kommersiella polymerer. Denna förmåga väcker frågan om att utvidga den här typen av kontroll till nästa större nivå, söker metoder för att montera dessa enstaka molekyler i supra assembliesconsisting av många molekyler arrangerade i ett väldefinierat sätt.

Omdömen

Dessa metoder utnyttjar begreppen molekylär själv assemblyand /eller supra chemistryto automatiskt ordna sig i några användbara konforma genom en bottom-upapproach. Begreppet molekylär recognitionis särskilt viktiga: molekyler kan utformas så att en viss utformning eller arrangemang gynnas på grund av icke-covalentintermolecular krafter. Watson-Crick-baspar pairingrules är ett direkt resultat av detta, såsom är specificiteten hos en enzymebeing riktad till ett enda substrat, eller den specifika veckningen av proteinitself.

Sålunda kan två eller flera komponenter vara utformade för att komplettera och ömsesidigt attraktiva så att de gör en mer komplex och användbar helhet.

Sådana underifrånperspektiv bör kunna producera enheter parallellt och mycket billigare än toppen vridna metoder, men kan eventuellt vara överväldigad när storleken och komplexiteten av de önskade ökar monterings. Mest användbara strukturer kräver komplexa och termodynamiskt osannolikt arrangemang av atomer.

Det finns dock många exempel på självorganisering baserad på molekylär igenkänning i biologi, främst Watson-Crick basepairingand enzym-substrateinteractions. Utmaningen för nanoteknik är om dessa principer kan användas för att konstruera nya konstruktioner förutom naturliga. Omdömen

Utveckling Omdömen

Mihail (Mike) Roco av US National Nanotechnology Initiative har beskrivit fyra generationer

av nanoteknik utveckling (se diagram nedan). Den nuvarande eran, som Roco skildrar det, är det passiva nanostrukturer, material konstruerade för att utföra en uppgift.

Den andra fasen, som vi bara in, introducerar aktiva nanostrukturer för multitasking, till exempel, ställdon, läkemedelstillförsel, och sensorer. Den tredje generationen beräknas starta nya runt 2010 och kommer att innehålla nanosystem med tusentals samverkande komponenter. Några år efter att den första integrerade nanosystem, fungerar ungefär som en däggdjurscell med hierarkiska system inom system, förväntas utvecklas.

Page   <<  [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10]  ... >>  >> 
Copyright © 2008 - 2016 läser Utbildning artiklar,https://utbildning.nmjjxx.com All rights reserved.