¿Qué es la micronanotecnología?
La tecnología MEMS implica principalmente la investigación y el desarrollo de sensores, microactuadores y microsistemas en el rango de 0,1μm a varios milímetros. Utiliza silicio monocristalino como material básico, fabricación paralela de fotolitografía como característica principal de procesamiento y utiliza equipos de proceso microelectrónicos combinados con otros equipos de proceso especiales como método de procesamiento.
El nivel nano generalmente se refiere a 1 ~ 100 nm. La nanociencia es la ciencia que estudia el movimiento y los cambios de diversas sustancias, como átomos y moléculas, en la nanoescala. La tecnología de manipulación y procesamiento de átomos y moléculas en la misma escala se llama nanotecnología. El sistema electromecánico en la nanoescala se llama sistema nanoelectromecánico. .
Se puede observar que existen conexiones y diferencias entre ambos. El primero es la base del segundo y el segundo es la dirección de desarrollo del primero.
La nanotecnología incluye los siguientes cuatro aspectos principales:
1. Nanomateriales: cuando una sustancia alcanza la escala nanométrica, alrededor de 0,1-100 nanómetros, las propiedades de la sustancia cambiarán repentinamente, de manera especial. aparecen las propiedades. ? Los materiales con propiedades especiales que difieren de los átomos, moléculas y sustancias macroscópicas originales se denominan nanomateriales.
2. Nanodinámica: Principalmente micromáquinas y micromotores, o sistemas microelectromecánicos (MEMS), utilizados en maquinaria de transmisión a microescala, sistemas de comunicación por fibra óptica, equipos electrónicos especiales, instrumentos médicos y de diagnóstico, etc. Sensores y actuadores . Utiliza una nueva tecnología similar al diseño y fabricación de electrodomésticos integrados. La característica es que las piezas son muy pequeñas, la profundidad de grabado a menudo requiere de decenas a cientos de micrones y el error de ancho es muy pequeño. Este proceso también se puede utilizar para fabricar motores trifásicos, centrífugas de ultra alta velocidad o giroscopios. En consecuencia, en los estudios se deberían detectar la microdeformación y la microfricción a escala casi atómica. Aunque todavía no se encuentran realmente en la nanoescala, tienen un enorme valor científico y económico potencial.
3. Nanobiología y nanofarmacología: por ejemplo, usar oro coloidal del tamaño de nanopartículas para fijar partículas de ADN en la superficie de mica y usar electrodos interdigitales en la superficie de dióxido de silicio para verificar biomoléculas, fosfolípidos y ácidos grasos. Experimentos sobre la interacción de biopelículas capa-plano, la estructura fina del ADN, etc. Con la nanotecnología, también es posible colocar piezas o componentes en células para formar nuevos materiales mediante el autoensamblaje. Aproximadamente la mitad de los nuevos medicamentos, incluso los polvos finos con partículas del tamaño de una micra, son insolubles en agua, pero si las partículas son de tamaño nanométrico (es decir, partículas ultrafinas), son solubles en agua;
4. Nanoelectrónica: incluye dispositivos nanoelectrónicos basados en efectos cuánticos, propiedades ópticas/eléctricas de nanoestructuras, caracterización de materiales nanoelectrónicos, manipulación y ensamblaje atómico. Las tendencias actuales en electrónica requieren que los dispositivos y sistemas sean más pequeños, más rápidos, más fríos y más pequeños, lo que significa una respuesta más rápida. Más fresco significa menos consumo de energía por parte de dispositivos individuales. Pero más pequeño no es infinito. ? La nanotecnología es la última frontera para los constructores y su impacto será enorme.