Assemblage moléculaire dans un laboratoire de nanotechnologie
Lorsque les chercheurs peuvent se déplacer autour des atomes, le potentiel pour la fabrication à l'échelle nano devient vraiment intéressant. Après les chercheurs ont démontré la capacité de déplacer des atomes, la prochaine étape logique était vers la création d'assembleurs moléculaires utilisées dans l'assemblage atomiquement précis.
Pour commencer à créer les assembleurs moléculaires, vous vous adaptez microscopes à effet tunnel (STM) ou microscopes à force atomique (AFM de) pour ajouter atomes ou de molécules sur une surface, ce qui vous permet de construire un atome de la structure par atome ou molécule par molécule. Le dépôt de deux atomes de carbone sur une surface de diamant est un exemple d'assemblage moléculaire.
L'une des questions clés dans la conception d'une pointe utilisée dans l'assemblage moléculaire est d'obtenir de la chimie droite afin que les atomes que vous souhaitez déposer sur une liaison cible à la pointe d'abord, puis libérer de la pointe à l'emplacement cible et liaison à cibler atomes .
Robert Freitas, un chercheur dans la fabrication moléculaire et de la nanomédecine, suggère que les atomes sur une pointe qui sont liés à des atomes de carbone être faites d'une substance telle que le germanium ou de l'étain. Ces substances forment relativement faibles liaisons covalentes avec carbone.
Lorsque la pointe offre les atomes de carbone à la surface, les atomes forment des liaisons covalentes avec des atomes de carbone à proximité de la surface (dans la recherche de Freitas, il utilise une surface de diamant). Cette liaison carbone-carbone covalente est beaucoup plus forte que la liaison covalente à des atomes sur la pointe. Par conséquent, lorsque vous tirez loin de la pointe, les atomes de carbone restent en place sur la surface.
Les chercheurs envisagent de construire des assembleurs moléculaires qui peuvent utiliser des techniques comme celle qui vient d'discuté pour construire des objets atome par atome ou molécule par molécule. Freitas a reçu un brevet en 2010 couvrant les méthodes pour construire le type de pointe de l'outil qui serait utilisé dans les assembleurs moléculaires, mais il sera probablement un certain temps avant que ce genre de réunion devient une réalité.
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