Det & amp; # 039; s Small World After All (Alt om nanoteknologi)

hemistryhas nådd et punkt der det er mulig å forberede liten moleculesto nesten hvilken som helst struktur. Disse metodene blir anvendt i dag for å fremstille et bredt utvalg av nyttige kjemikalier som pharmaceuticalsor kommersielle polymerer. Denne evnen reiser spørsmålet om å utvide denne type kontroll til det nest største nivå, søker metoder for å montere disse enkle molekyler til supra assembliesconsisting av mange molekyler ordnet i en veldefinert måte.

Disse metodene benytter begrepene molekylær selv assemblyand /eller supra chemistryto automatisk ordner seg til noe nyttig konformasjon gjennom en bottom-upapproach. Konseptet med molekyl recognitionis spesielt viktige: molekylene kan utformes slik at en bestemt konformasjon eller arrangement er foretrukket på grunn av ikke-covalentintermolecular krefter. De Watson-Crick base pairingrules er et direkte resultat av dette, som er spesifisiteten av en enzymebeing rettet mot et enkelt substrat, eller det spesifikke folding av proteinitself.

Således kan to eller flere komponenter være utformet for å være komplementære og innbyrdes attraktive slik at de gjør en mer kompleks og nyttig helhet.

Slike bottom-up tilnærminger bør være i stand til å produsere enheter i parallell, og mye billigere enn toppen -ned metoder, men kan potensielt bli overveldet som størrelsen og kompleksiteten av de ønskede monterings øker. De fleste nyttige strukturer krever komplekse og termodynamisk usannsynlige arrangementer av atomer.

Likevel er det mange eksempler på selvbygging basert på molekylær anerkjennelse i biologi, særlig Watson-Crick basepairingand enzym-substrateinteractions. Utfordringen for nanoteknologi er om disse prinsippene kan brukes til å konstruere nye konstruksjoner i tillegg til naturlige seg.

Utvikling

Mihail (Mike) Roco av det amerikanske National Nanoteknologi Initiative har beskrevet fire generasjoner

av nanoteknologi utvikling (se tabellen under). Den nåværende epoken, som Roco viser det, er at passive nanostrukturer, materialer designet for å utføre en oppgave.

Den andre fasen, som vi bare inn, introduserer aktive nanostrukturer for multitasking; for eksempel, aktuatorer, medikamentavleveringssystemer og sensorer. Den tredje generasjonen er ventet å starte nye rundt 2010 og vil inneholde nanosystemer med tusenvis av samvirkende komponenter. Noen år etter at de første integrerte nanosystemer, fungerende mye som en pattedyrcelle med hierarkiske systemer innen sys

Hva er hudtransplantasjon og hvordan er det Done

• Ny Men ekstremt farlig stil av Warfare 
• Parallel Processing og Distributed Kunnskap: Del 3 av 3
• The Great Dying.
  

   Smoking Guns i Earth & amp; # 039; s Fossil Record

• Energy Independence: La Solar Cognition Elektrisitet Kjør Your Place 
• Ball Lightning
• Elektrisitet Uavhengighet: La Solar supermakt Energy Kjør Din Internal 
• Livet på Annen Planets
• Hvorfor Ingeniører unngå å bruke en blyant for merking på Metals? 
• Menneskelige Memory Systems: del 1 av 5 
• Økende Anvendelser av Micro Bubbles