Perbedaan antara pendekatan top down dan bottom -up dalam nanoteknologi
Pendekatan top down vs bottom up dalam nanoteknologi
Nanoteknologi sedang merancang, mengembangkan atau memanipulasi pada skala nanometer (seperson dari satu meter). Ukuran objek yang berurusan harus kurang dari seratus nanometer setidaknya dalam satu dimensi untuk menyebut sesuatu menjadi nanoteknologi. Ada dua pendekatan desain dalam nanoteknologi yang dikenal sebagai top-down dan bottom-up. Kedua pendekatan itu berguna dalam berbagai jenis aplikasi.
Pendekatan atas ke bawah
Dalam pendekatan top-down, objek skala nano dibuat dengan memproses objek yang lebih besar dalam ukuran. Fabrikasi Sirkuit Terpadu adalah contoh untuk nanoteknologi top down. Sekarang telah ditanam ke tingkat fabrikasi sistem elektromekanis nano (NEMS) di mana komponen mekanik kecil seperti tuas, pegas dan saluran cairan bersama dengan sirkuit elektronik tertanam pada chip kecil. Bahan awal dalam fabrikasi ini adalah struktur yang relatif besar seperti kristal silikon. Litografi adalah teknologi yang memungkinkan membuat keripik sekecil itu dan ada banyak jenisnya seperti foto, balok elektron dan litografi balok ion.
Dalam beberapa aplikasi, bahan skala yang lebih besar digembar. Nano emas, nano perak dan titanium dioksida nano adalah bahan nano yang digunakan dalam berbagai aplikasi. Proses pembuatan karbon nanotube menggunakan grafit dalam oven busur adalah contoh lain untuk nanoteknologi pendekatan top-down.
Pendekatan bawah -Up
Pendekatan bottom-up dalam nanoteknologi membuat struktur nano yang lebih besar dari blok bangunan yang lebih kecil seperti atom dan molekul. Perakitan Diri di mana struktur nano yang diinginkan dirakit sendiri tanpa manipulasi eksternal. Ketika ukuran objek semakin kecil dalam nanofabrikasi, pendekatan bottom-up adalah pelengkap yang semakin penting untuk teknik top-down.
Pendekatan bottom-up Nanoteknologi dapat ditemukan dari alam, di mana sistem biologis telah mengeksploitasi kekuatan kimia untuk menciptakan struktur untuk sel yang dibutuhkan seumur hidup. Ilmuwan dan insinyur melakukan penelitian untuk meniru kualitas alam ini untuk menghasilkan kelompok kecil atom spesifik, yang kemudian dapat dirakit sendiri menjadi struktur yang lebih kompleks. Pembuatan Nanotube Karbon Menggunakan Metode Polimerisasi Katalisasi Logam adalah contoh yang baik untuk Nanoteknologi Pendekatan Bottom-Up.
Mesin dan manufaktur molekuler adalah konsep nanoteknologi bottom-up yang diperkenalkan oleh Eric Drexler dalam bukunya Mesin Penciptaan pada tahun 1987. Ini telah memberikan pandangan awal tentang bagaimana sistem mekanik skala nano dapat digunakan untuk membangun struktur molekul yang kompleks.
|
Perbedaan antara pendekatan top-down dan bottom-up dalam nanoteknologi 1. Proses manufaktur dimulai dari struktur yang lebih besar dalam pendekatan top-down di mana blok bangunan mulai lebih kecil dari desain akhir dalam pendekatan bottom-up 2. Pembuatan bottom-up dapat menghasilkan struktur dengan permukaan dan tepi yang sempurna (tidak keriput dan tidak mengandung rongga dll.) Meskipun permukaan dan tepi yang dihasilkan oleh manufaktur top-down tidak sempurna karena keriput atau mengandung rongga. 3. Teknologi manufaktur pendekatan bottom-up lebih baru dari manufaktur top-down dan diharapkan menjadi alternatif untuk itu dalam beberapa aplikasi (contoh: transistor). 4. Produk pendekatan bottom-up memiliki akurasi presisi yang lebih tinggi (lebih banyak kontrol atas dimensi material) dan karenanya dapat memproduksi struktur yang lebih kecil dibandingkan dengan pendekatan top-down. 5. Dalam pendekatan top-down ada sejumlah bahan yang terbuang karena beberapa bagian dihilangkan dari struktur asli kontras dengan pendekatan bottom-up di mana tidak ada bagian material yang dihilangkan.
|
