Montagem molecular num laboratório nanotecnologia
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Quando os pesquisadores podem mover átomos ao redor, o potencial para a fabricação em nível nano fica realmente interessante. Depois de investigadores demonstraram a capacidade de mover átomos, o próximo passo lógico foi para a criação dos montadores moleculares utilizados em conjunto atomicamente preciso.
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Para começar a criar montadores moleculares, a adaptar de tunelamento microscópios (STM) ou microscópios de força atómica (AFM) para adicionar átomos ou moléculas a uma superfície, a qual permite a construção de uma estrutura átomo por átomo ou molécula por molécula. Depositar dois átomos de carbono sobre uma superfície de diamante é um exemplo de montagem molecular.
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Uma das questões-chave na concepção de uma ponta utilizada na montagem molecular é obter a química certa para que os átomos que deseja depositar em um vínculo alvo para a ponta inicialmente e, em seguida, liberar a partir da ponta no local de destino e vínculo para atingir átomos .
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Robert Freitas, um investigador na fabricação molecular e nanomedicina, sugere que os átomos sobre uma ponta que se encontram ligados a átomos de carbono ser feito de uma substância, tal como germânio ou estanho. Estas substâncias formar ligações covalentes relativamente fracas com carbono.
Quando a ponta fornece os átomos de carbono para a superfície, os átomos de formar ligações covalentes com átomos de carbono nas proximidades da superfície (em investigação Freitas, ele utiliza uma superfície de diamante). Esta ligação covalente carbono-a-carbono é muito mais forte do que a ligação covalente de átomos na ponta. Como resultado, quando você se afasta da ponta, os átomos de carbono permanecer no local na superfície.
Os investigadores estão a planear construir montadores moleculares que podem ser utilizadas técnicas tais como a uma apenas discutido para construir objectos átomo por átomo ou molécula por molécula. Freitas recebeu uma patente em 2010 que abrange métodos para construir o tipo de ponta de ferramenta que seria utilizado na montagem moleculares, mas será, provavelmente, um pouco antes de este tipo de montagem torna-se uma realidade.