Nanotecnologia. Nanoscienza. Approccio Bottom-up

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1 Nanotecnologia Progettazione, caratterizzazione, produzione e applicazione di strutture, strumenti e sistemi per mezzo del controllo della forma e della dimensione in scala nanometrica. Nanoscienza Studio dei fenomeni e della manipolazione dei materiali in scala atomica, molecolare e macromolecolare, dove le proprietà differiscono in maniera significativa da quelle della scala più ampia. Approccio Bottom-up Fabbricazione di nanoparticelle e nanostruttura a partire dal basso (gli atomi), e la loro collocazione atomo per atomo per assemblaggio spontaneo.

2 Costruire le nanostrutture a partire dalle più grandi, rimuovendo e aggiungendo pezzi bit per bit fino a formare una piccola struttura. Approccio Top- Down Colloide Composto chimico nel quale una sostanza viene dispersa in maniera uniforme attraverso un altra. Tuttavia, le particelle della sostanza dispersa sono solo sospese nella miscela, mentre in una soluzione sono completamente dissolte. Microscopio a Forza Atomica Tecnica per catturare delle immagini di superficie di un materiale fino alla scala molecolare. È utilizzata spesso per catturare immagini delle biomolecole come il DNA. [AFM]

3 Fullerene Molecole giganti fatte di puro carbonio. Possono essere sferiche, tubolari o ellissoidi. La più piccola sfera stabile di fullerene è composta da 60 atomi di carbonio. Dimensione che indica un miliardesimo di metro (1/1,000,000,000), o un milionesimo di millimetro. Nanometro Suggerimenti per ulteriori carte Nanomateriale Materiale con almeno una delle dimensioni in scala nanometrica, vale a dire fra 1 e 100 nm. Se il materiale ha una sola dimensione nella scala nanometrica, si chiama nanostrato o nanorivestimento; se ha due dimensioni nella scala, si chiama nanocavo (o nanofibra); se il materiale ha tre dimensioni nella scala nanometrica si chiama nanoparticella.

4 Suggerimenti per ulteriori carte Punto quantico Nanostruttura cristallina. Noto anche con il nome di atomo artificiale, ha proprietà elettriche e ottiche possono essere ridisegnate semplicemente cambiandone la dimensione. Sono più grandi degli atomi e delle molecole, e normalmente sono composti di diverse centinaia di atomi. Semiconduttore Materiale le cui proprietà elettriche si collocano fra quelle di un metallo e quelle di un isolante. Queste proprietà possono essere molto facilmente modificate per mezzo di un processo chiamato drogaggio. I semiconduttori sono alla base della moderna era del computer e delle onde radio. Microscopio Elettronico a Scansione (STM) Strumento con il quale si catturano immagini fino al livello del singolo atomo. Possiamo usare questo microscopio anche per spostare gli atomi su una superficie per costruire le strutture atomo per atomo. L invenzione di questo microscopio, nel 1982, segnò l atto di nascita della nanotecnologia.

5 Suggerimenti per ulteriori carte Atomo La più piccolo unità di qualunque elemento chimico, avente un diametro di circa un decimo di nanometro. Gli atomi sono le unità che costituiscono la materia. Gruppo di atomi tenuti insieme da legami chimici. Molecola Elettroni Costituenti degli atomi (noti anche come particelle subatomiche). Hanno una carica elettrica e possono essere spostati su un conduttore o un semiconduttore usando dei voltaggi questo è ciò che chiamiamo una corrente elettrica.