Nanoteknolojide Yukarıdan Aşağıya ve Aşağıdan Yukarı Yaklaşım Arasındaki Fark

Nanoteknolojide Yukarıdan Aşağıya Aşağıdan Yukarı Yaklaşım

Nanoteknoloji, nanometre (bir metrenin milyarda biri) ölçeğinde tasarlar, geliştirir veya manipüle eder. İlgili nesne büyüklüğü, bir şeyi nanoteknoloji olarak adlandırmak için en az bir boyutta yüz nanometreden az olmalıdır. Nanoteknolojide yukarıdan aşağıya ve aşağıdan yukarıya olarak bilinen iki tasarım yaklaşımı vardır. Her iki yaklaşım da farklı uygulama türlerinde yararlıdır.

Yukarıdan Aşağıya Yaklaşım

Yukarıdan aşağıya yaklaşımda, nano ölçekli nesneler daha büyük nesneler boyut olarak işlenerek yapılır. Entegre devre üretimi yukarıdan aşağı nanoteknolojiye bir örnektir. Şimdi, elektronik devrelerle birlikte kollar, yaylar ve sıvı kanalları gibi küçük mekanik bileşenlerin küçük bir çipe gömüldüğü nano elektromekanik sistemlerin (NEMS) üretilmesi seviyesine ulaştı. Bu imalatlardaki başlangıç ​​materyalleri, silikon kristalleri gibi nispeten büyük yapılardır. Litografi, bu kadar küçük yongaların yapılmasını sağlayan teknolojidir ve fotoğraf, elektron ışını ve iyon ışını litografisi gibi birçok türü vardır..

Bazı uygulamalarda, daha reaktivite için yüzey alanını hacim en boy oranını arttırmak için daha büyük ölçekli malzemeler nanometre ölçeğine öğütülür. Nano altın, nano gümüş ve nano titanyum dioksit, farklı uygulamalarda kullanılan nano malzemelerdir. Ark fırında grafit kullanan karbon nanotüp üretim süreci yukarıdan aşağıya yaklaşım nanoteknolojisine bir başka örnektir.

Aşağıdan Yukarı Yaklaşım

Nanoteknolojide aşağıdan yukarıya yaklaşım, atomlar ve moleküller gibi daha küçük yapı taşlarından daha büyük nanoyapılar yapıyor. İstenen nano yapıların herhangi bir harici manipülasyon olmadan kendiliğinden monte edildiği kendi kendine montaj. Nanofabrikasyonda nesne boyutu küçüldüğünde, aşağıdan yukarıya yaklaşım yukarıdan aşağıya tekniklerin giderek daha önemli bir tamamlayıcısıdır.

Aşağıdan yukarıya yaklaşım nanoteknolojisi, biyolojik sistemlerin yaşam için gerekli hücreler için yapılar oluşturmak üzere kimyasal güçlerden faydalandığı doğadan bulunabilir. Bilim adamları ve mühendisler, daha sonra daha karmaşık yapılara kendiliğinden bir araya gelebilecek belirli atomların küçük kümelerini üretmek için bu doğa kalitesini taklit etmek için araştırma yaparlar. Metal katalizli polimerizasyon yöntemi kullanılarak karbon nanotüplerin üretimi, aşağıdan yukarıya yaklaşım nanoteknolojisine iyi bir örnektir.

Moleküler makineler ve imalat, Eric Drexler tarafından 1987 yılında Engines of Creation adlı kitabında tanıtılan aşağıdan yukarıya nanoteknolojinin bir konseptidir. Nano ölçekli mekanik sistemlerin karmaşık moleküler yapıları inşa etmek için nasıl kullanılabileceğine dair erken görüşlerde bulunmuştur..