Kas yra nanogamyba?

„Nanogamyba“ reiškia konstrukcijų, kurių elementų dydžiai matuojami nanometrais, ypač mažesni nei 20 nanometrų vienoje pusėje, gamybą. Dabartinės technologijos nanogamybą dažniausiai leidžia tik dvimatėje prasme. Pagrindinis dabartinės nanogamybos pogrupis yra technologijos, patenkančios į nanolitografijos sritį, kuri iš esmės reiškia tik „nano masto rašymą“ ir reiškia dvimatį rezultatą. Šia prasme net įprastinė fotolitografija, naudojama kompiuterių lustams gaminti, techniškai yra nanogamyba, nes elementų dydžiai matuojami šimtais nanometrų. Tačiau „nano gamyba“ paprastai reiškia naujesnius ir pažangesnius metodus.

Įprasta fotolitografija, pagrindinė kompiuterių pramonės atrama, gali būti naudojama kuriant net 22 nm matmenis, nors tai yra labai brangu ir šiuo metu nelaikoma ekonomiška. Paprastai modelių apatinė riba yra maždaug 193 nm. Tikėdamosi įveikti fizines fotolitografijos ribas, kompiuterių įmonės investavo milijardus dolerių į naujos kartos litografijos metodų tyrimus. Tai apima rentgeno litografiją (funkcijų dydžiai 15 nm), dvigubą modeliavimą (naudojant mažesnės skiriamosios gebos metodą, bet du kartus modeliuojant tą patį paviršių), elektronų pluošto tiesioginio rašymo litografiją (EBDW), ekstremalią ultravioletinę litografiją, nanoimprinto litografiją, skenavimą. zondo litografija (kuri gali manipuliuoti atskirais atomais) ir atominės jėgos mikroskopo nanolitografija.

Pažangesni nanogamybos metodai yra molekulinis savaiminis surinkimas, kuris laboratorijoje buvo įrodytas šimtus kartų, arba pozicinė mechanosintezė, kuri yra ankstyviausiuose tyrimo etapuose. Abu yra bandymai perkelti nanogamybą į 3D sritį, kuri iš tikrųjų atvertų jo technologinę galią. Greitas 3D nanogamybos procesas reikštų, kad gamintojai teoriškai galėtų sukurti daugybę chemiškai įmanomų struktūrų nanometrų tikslumu. Dėl to varikliai gali būti daug galingesni nei šiandien, medžiagos su 100 kartų geresniu stiprumo ir svorio santykiu, į viską įdėta elektronika ir dar daugiau. Tačiau kol kas nanogamyba dažniausiai naudojama tik geresnių kompiuterių lustų gamybai.