리처드 Feynman은 1959 년에 그의 유명한 작품 원자 과학자와 생물학은 인류가 가장 목격한이 최고의 기술 및 생물 학적 혁명을 가져 원하는 방식의 조작의 가능성에 대해 추측했다. 그의 유명한 작품 Drexler는 분자와 같은 작은 엔지니어링 사양에 따라 원소 원자 위치의 수로 분자 조립 장치를 설명했다. 그것은 다른 어셈블러를 조작하는 각 어셈블러는 인력, 분자 로봇의 군대에 결과 반복 복제 것이있는 능력을 가지고 것입니다. 이러한 어셈블리는 매우 저렴하고 풍요의 문화를 야기할 가능성이있다. 그것은 분자 제조의 새로운 시대로 이어질 것입니다. 이러한 기능을 통해 나노기술은 잠재적인 힘이 될 것입니다. 어셈블러로, 하나는 원하는대로 재료의 속성을 변경할 수있을 것입니다. 이 조작은 사람들이 보이지 않는 슈퍼 컴퓨터와 인체 여행 수 있습니다 작은 로봇을 만들 수 있습니다. 자기 조립의 Drexler의 꿈을 실현하기 위해 계속 년이 걸릴 수도 있지만, 괄목할만한 진전은 원자 힘 현미경의 개발과 nanomaterials을 이해하고 터널링 현미경 (STM)을 스캔에서 만든되었습니다. 요금 (극성), STM 팁 및 샘플 표면 사이에 적용되는 전압 펄스의 크기와 기간뿐만 아니라, 샘플 분리, 단일 원자 조작에 끝에의 적절한 선택과 함께 얻을 수 있습니다. 실리콘 원자 위에 텅스텐 팁을 넣어 30 MS에 대한 표면에 -5.5 V의 전압을 적용하여, 실리콘 원자는 표면에서 채취한 수 있습니다. 그들이 해제 후에 원자도 redeposited 수 있습니다. 따라서 전자 마이크로 입자, nanotweezers 및 manipulators의 도래와 함께 현실로 변환에 Feyman의 추측. Submicron 시스템의 제어 원자 힘 현미경 nanoparticles 및 원자의 조작의 가능성의 작은 크기는 엔지니어와 과학자의 마음에서 몇 가지 불확실성을 키웠습니다. 그의 유명한 강의에서 Feymann은 전자 현미경의 해상도의 한계에 대해 비관했다. 그는 전자 현미경 직접 DNA의 기지의 RNA 순서의 구조를 관찰할 수 있도록 백 배 이상 강력한 였으면. 현대 현미경의 해상도는 서브 나노미터 범위에 있습니다. TEM 400 kV의 가속 전압 및 우리가 필요로하는 0.1 NM의 해상도 이제 사용할 수 있습니다. 그것이 물리적 현실 상상력을 번역하고 원자 규모로 물리적인 관찰을 허용과 같은 원자 힘 현미경의 개발, 따라서 혁명되었습니다. AFM은 악기의 일반 클래스 SPMs를 칭했다 또는 프로브 현미경을 스캔 중 하나입니다. 이러한 장치는 angstrom의 정밀도로 분자의 원자 이미지를 만들 수 있습니다. 주요 기능은 원자가 정확하게 결정 위치로 이동할 수있다. 원자 힘 현미경은 체계적으로 공기 또는 액체 표면에 걸쳐 긴 캔틸레버의 꼭대기에서 개최 2 μm의에 대한 날카로운 팁을 이동하여 topological 이미지를 생성합니다. 광학 렌즈는 캔틸레버의 편향을 측정합니다. 위치 민감한 다이오드 이는 서브 나노미터 해상도를 제공, 1 나노미터만큼 작은 사고 렌즈 빔의 위치에 변화를 측정할 수있다. Nanosize 팁는 약 50 nm의 길고, 1 nm의 넓은 만들 수 있습니다. 팁 일반적으로 실리콘에서 만들어집니다. 해결책은 10-50 nm의 순서입니다. 기타 영상 모드 측면 힘 현미경, 자력 현미경, 주사 전기 현미경 및 펄스 힘 현미경을 포함합니다. 터널링 현미경 (STM)을 스캔 스캐닝 터널링 현미경은 IBM 취리히에서 1951 년 Binning과 Bohrer에 의해 발명되었다. 날카롭게 실시 팁을 사용되고 바이어스 전압은 팁 및 샘플 사이에 적용됩니다. 터널링 전류는 에너지 장벽을 통해 전자의 움직임에 의해 만들어진 그리고 그것은 샘플 간격에 팁에 따라 다릅니다, 그리고 이미지를 생성하고 STM하는 데 사용되는 신호입니다. 터널링 들어, 팁 및 샘플 모두 지휘자해야합니다. 뿐만 AFM으로 STM은 지리적 주제 생물 학적 및 부식 연구는 STM과 AFM으로 만들 수있는 액체 환경이 시스템에서 사용할 수 있습니다. 연구원은 최근 몇 년 동안 분자 구조를 측정하고 조작을위한 nanoscale 쥐고 장치 nanotweezers을 만들었습니다. nanoscope의 최근 개발 사진 현미경 기술 및 나노 수준의 재료와 표본의 조작 큰 자유를 스캔 거의 모든 분야에서 발전을 제공합니다. 디스크 원심 분리기에 의해 크기 조정 nanoparticle 및 합성 개선은 최근에보고되었습니다. |