Top Down vs Bottom Up Txoj hauv kev hauv Nanotechnology
Nanotechnology yog tsim, tsim lossis tswj ntawm nanometer (ib billionth ntawm ib meter) nplai. Cov khoom lag luam loj yuav tsum tsawg dua li pua nanometers tsawg kawg hauv ib qhov ntev kom hu ib yam dab tsi los ua nanotechnology. Muaj ob txoj hauv kev tsim qauv hauv nanotechnology hu ua top-down thiab hauv qab-up. Ob txoj hauv kev muaj txiaj ntsig zoo hauv ntau hom kev siv.
Txoj kev mus rau saum toj
Nyob rau hauv txoj hauv kev saum toj-down, cov khoom nano-scale yog tsim los ntawm kev ua cov khoom loj loj. Integrated circuit fabrication yog ib qho piv txwv rau saum toj saud nanotechnology. Tam sim no nws tau loj hlob mus rau theem ntawm fabricating nano electromechanical systems (NEMS) qhov twg me me mechanical Cheebtsam xws li levers, springs thiab kua raws nrog rau hluav taws xob circuits yog embedded rau ib tug me me nti. Cov khoom pib hauv cov fabrications yog cov qauv loj xws li silicon crystals. Lithography yog cov thev naus laus zis uas tau ua kom muaj cov chips me me thiab muaj ntau hom xws li duab, hluav taws xob nqaj thiab ion beam lithography.
Nyob rau hauv qee daim ntawv thov cov ntaub ntawv loj dua yog grinded rau nanometer nplai kom nce thaj tsam ntawm qhov ntim rau qhov sib piv rau ntau dua reactivity. Nano kub, nano nyiaj thiab nano titanium dioxide yog cov ntaub ntawv nano siv hauv kev siv sib txawv. Cov txheej txheem tsim cov pa roj carbon nanotube siv graphite hauv qhov cub arc yog lwm qhov piv txwv rau saum-down mus kom ze nanotechnology.
Txoj hauv qab -up Txoj Kev
Txoj hauv qab txoj hauv kev hauv nanotechnology yog ua cov nanostructures loj dua los ntawm cov tsev me me xws li atoms thiab molecules. Kev sib dhos tus kheej nyob rau hauv uas xav tau nano qauv yog nws tus kheej sib dhos yam tsis muaj kev cuam tshuam sab nraud. Thaum cov khoom me me tau txais me me hauv nanofabrication, txoj hauv kev hauv qab yog qhov tseem ceeb ntxiv rau cov txheej txheem saum toj kawg nkaus.
Txoj hauv qab txoj hauv kev nanotechnology tuaj yeem pom los ntawm qhov xwm txheej, qhov chaw lom neeg tau siv cov tshuaj lom neeg los tsim cov qauv rau cov hlwb uas xav tau rau lub neej. Cov kws tshawb fawb thiab cov engineers ua kev tshawb fawb los xyaum qhov zoo ntawm qhov no los tsim cov pawg me me ntawm cov atoms tshwj xeeb, uas tuaj yeem ua rau nws tus kheej sib sau ua ke rau hauv ntau cov qauv. Kev tsim cov pa roj carbon nanotubes siv hlau catalyzed polymerization txoj kev yog ib qho piv txwv zoo rau hauv qab-up mus kom ze nanotechnology.
Molecular cov cav tov thiab kev tsim khoom yog ib lub tswv yim ntawm hauv qab-up nanotechnology qhia los ntawm Eric Drexler nyob rau hauv nws phau ntawv Engines of Creation nyob rau hauv 1987. Nws tau muab cov kev xav thaum ntxov ntawm yuav ua li cas nano-scale mechanical systems siv los tsim complex molecular lug..
Qhov txawv ntawm Top-down thiab hauv qab-up mus kom ze hauv nanotechnology
1. Kev tsim cov txheej txheem pib los ntawm cov qauv loj nyob rau hauv qhov chaw saum toj kawg nkaus uas pib lub tsev blocks me dua qhov kawg tsim nyob rau hauv qab-up mus kom ze
2. Kev tsim khoom hauv qab tuaj yeem tsim cov qauv nrog cov npoo zoo meej thiab cov npoo (tsis yog wrinkly thiab tsis muaj kab noj hniav thiab lwm yam) txawm tias qhov chaw thiab cov npoo tshwm sim los ntawm kev tsim khoom sab saum toj tsis zoo tag nrho vim tias lawv wrinkly lossis muaj kab noj hniav.
3. Hauv qab-up txoj hauv kev tsim cov thev naus laus zis yog qhov tshiab tshaj li kev tsim khoom sab saum toj thiab xav tias yuav yog lwm txoj hauv kev rau nws hauv qee qhov kev siv (piv txwv: transistors).
4. Cov khoom lag luam hauv qab yog qhov tseeb dua qhov tseeb (kev tswj hwm ntau dua ntawm cov khoom siv qhov ntev) thiab yog li tuaj yeem tsim cov qauv me me piv rau saum toj saud.
5. Nyob rau hauv txoj kev saum toj-down muaj qee yam khoom siv pov tseg vim qee qhov raug tshem tawm ntawm cov qauv qub sib piv rau hauv qab-up mus kom ze uas tsis muaj cov khoom raug tshem tawm.
