Assembléia molecular em um laboratório de Nanotecnologia
Quando os pesquisadores podem se mover átomos ao redor, o potencial para a fabricação no nível nano fica realmente interessante. Depois pesquisadores demonstraram a capacidade de mover os átomos, o próximo passo lógico era para a criação de empresas de montagem moleculares utilizadas na montagem atomicamente precisos.
Para começar a criar nanomontador, você se adaptar de varredura por tunelamento microscópios (STM) ou microscópios de força atômica (AFM) para adicionar átomos ou moléculas a uma superfície, o que permite que você construa um átomo de estrutura por átomo ou molécula por molécula. Depositar dois átomos de carbono sobre uma superfície de diamante é um exemplo de montagem molecular.
Uma das questões-chave na concepção de um ponta utilizada na montagem molecular é obter a química certa para que os átomos que deseja depositar em um vínculo alvo à ponta inicialmente e, em seguida, liberar a partir da ponta no local de destino e vínculo para atingir átomos .
Robert Freitas, um investigador na fabricação molecular e nanomedicina, sugere que os átomos em uma ponta que estão ligados a átomos de carbono ser feito de uma substância, tal como germânio ou estanho. Estas substâncias formam ligações covalentes relativamente fracas com carbono.
Quando a ponta fornece os átomos de carbono para a superfície, os átomos de formar ligações covalentes com os átomos de carbono nas proximidades da superfície (em investigação Freitas, ele utiliza uma superfície de diamante). Esta ligação covalente carbono-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 nanomontador que podem usar técnicas como a que acabamos de discutir a construir objetos átomo por átomo ou molécula por molécula. Freitas recebeu uma patente em 2010 que abrange métodos para construir o tipo de dica de ferramenta que seria usado em nanomontador, mas provavelmente vai ser um pouco antes este tipo de montagem torna-se uma realidade.