¿Cuáles son algunos ejemplos de dispositivos a nanoescala?

La nanotecnología es un nuevo campo que está prácticamente explotando. El mercado de la nanotecnología fue de $ 10.5 mil millones de dólares estadounidenses (USD) en 2006, y los estudios esperan que el campo se expanda a $ 115 mil millones de dólares en 2012. La nanotecnología se ha vuelto tan popular que muchos científicos y periodistas han comenzado a referirse a cualquier cosa en la nanoescala como "nanotecnología". , como los chips de computadora actuales. Esto a pesar del hecho de que esto contradice la definición original de nanotecnología, que pertenecía a los dispositivos activos a nanoescala que participan en la fabricación molecular. Todavía no tenemos estos fabricantes a nanoescala (a veces llamados "ensambladores"), pero muchos dispositivos importantes a prueba de concepto de nanoescala activa se están creando con cierta regularidad.

Una biblioteca de dispositivos a nanoescala está creciendo rápidamente. Los rotaxanos son moléculas circulares que se han utilizado como interruptores moleculares. Los grafeno se han utilizado para crear transistores de un solo átomo de espesor y 50 átomos de largo. Los investigadores de Lawrence Berkeley Livermore Labs han progresado significativamente en dispositivos a nanoescala a principios de los años 00, incluido un nanomotor electrostático basado en nanotubos, un actuador molecular y un oscilador de relajación nanoelectromecánico. El nanomotor mide aproximadamente 500 nm de ancho, o 300 veces más pequeño que un cabello humano, y es el motor más pequeño jamás construido.

Se debe hacer una distinción entre los dispositivos a nanoescala, que realmente hacen cosas y tienen importancia por sí mismos, y los materiales nanoestructurados, que en su mayoría son objetos pasivos que deben agregarse en grandes cantidades para hacer algo interesante. Los materiales nanoestructurados son más primitivos en comparación, aunque siguen siendo el estado del arte de la tecnología moderna. La creación de dispositivos a nanoescala es parte del impulso hacia la nanotecnología molecular, o fabricación molecular, donde los productos a escala humana se crearían a través de un proceso ascendente, colocando cada átomo individualmente en un lugar predeterminado.

Otros dispositivos a nanoescala incluyen una membrana lipídica con rosca de nanotubos, que puede mover pequeñas cantidades de líquido, incluso moléculas individuales; el nanocoche de la Universidad de Rice, que utiliza tubos bucky para ruedas, "ADN andante", moléculas de ADN que se levantan y tocan con "piernas" moleculares como un ser humano caminando; nanoestructuras de polímeros semiconductores con numerosas aplicaciones que incluyen iluminación y cables ópticos, y docenas más allá del alcance de este artículo. Los dispositivos a nanoescala son definitivamente un área para observar en los próximos años.