Différence entre l'approche de haut en bas et de bas en haut en nanotechnologie

Différence entre l'approche de haut en bas et de bas en haut en nanotechnologie

APPROCHE DE BORD VS VS ABSEMENT en nanotechnologie

La nanotechnologie est conçue, développe ou manipule à l'échelle du nanomètre (un milliardième d'un mètre). La taille de l'objet de trafic doit être inférieure à une centaine de nanomètres au moins dans une dimension pour appeler quelque chose pour être en nanotechnologie. Il y a deux approches de conception en nanotechnologie connue sous le nom de haut en bas et de bas en haut. Les deux approches sont utiles dans différents types d'applications.

Approche descendante

Dans l'approche descendante, les objets nano-échelles sont fabriqués en traitant des objets plus grands. La fabrication de circuits intégrés est un exemple de nanotechnologie descendante. Maintenant, il a été cultivé au niveau de fabrication de nano-systèmes électromécaniques (NEMS) où de minuscules composants mécaniques tels que des leviers, des ressorts et des canaux de fluide ainsi que des circuits électroniques sont intégrés à une petite puce. Les matériaux de départ de ces fabrications sont des structures relativement grandes telles que les cristaux de silicium. La lithographie est la technologie qui a permis de fabriquer de si minuscules jetons et il existe de nombreux types tels que des photos, des faisceaux d'électrons et de la lithographie par faisceau d'ions.

Dans certaines applications, les matériaux à grande échelle sont broyés à l'échelle nanométrique pour augmenter le rapport d'aspect de surface / volume pour plus de réactivité. Nano Gold, Nano Silver et Nano Titanium Dioxyde sont de tels nano matériaux utilisés dans différentes applications. Processus de fabrication de nanotubes de carbone utilisant du graphite dans un four à arc est un autre exemple pour l'approche de haut en bas nanotechnologie.

Une approche en profondeur

L'approche ascendante en nanotechnologie fait des nanostructures plus importantes à partir de plus petits blocs de construction tels que les atomes et les molécules. Auto-assemblage dans lequel les nano-structures souhaitées sont auto-assemblées sans aucune manipulation externe. Lorsque la taille de l'objet devient plus petite dans la nanofabrication, l'approche ascendante est un complément de plus en plus important aux techniques descendantes.

Approche ascendante La nanotechnologie peut être trouvée à partir de la nature, où les systèmes biologiques ont exploité les forces chimiques pour créer des structures pour les cellules nécessaires à la vie. Les scientifiques et les ingénieurs effectuent des recherches pour imiter cette qualité de la nature pour produire de petits grappes d'atomes spécifiques, qui peuvent ensuite s'assembler en structures plus complexes. La fabrication de nanotubes de carbone utilisant la méthode de polymérisation catalysée en métal est un bon exemple pour l'approche ascendante Nanotechnology.

Les machines moléculaires et la fabrication sont un concept de nanotechnologie ascendante introduite par Eric Drexler dans son livre Moteurs of Creation en 1987. Il a donné des vues précoces sur la façon dont les systèmes mécaniques nano-échelles peuvent être utilisés pour construire des structures moléculaires complexes.

Différence entre l'approche descendante et ascendante en nanotechnologie

1. Le processus de fabrication commence à partir de structures plus grandes dans l'approche descendante où les blocs de construction de départ sont plus petits que la conception finale de l'approche ascendante

2. La fabrication ascendante peut produire des structures avec des surfaces et des bords parfaits (pas ridés et ne contient pas de cavités, etc.) Bien que les surfaces et les bords résultent de la fabrication descendante ne sont pas parfaites car elles sont ridées ou contenant des cavités.

3. Les technologies de fabrication d'approche ascendante sont plus récentes que la fabrication descendantes et devraient être une alternative pour elle dans certaines applications (exemple: transistors).

4. Les produits d'approche ascendante ont une précision de précision plus élevée (plus de contrôle sur les dimensions du matériau) et peuvent donc fabriquer des structures plus petites par rapport à l'approche descendante.

5. Dans l'approche descendante, il y a une certaine quantité de matériau gaspillé car certaines pièces sont retirées du contraste de structure d'origine à l'approche ascendante où aucune pièce de matériau n'est supprimée.