Undersøgelse:Nye nanofremstillingsprocesser er nødvendige

Hvis løftet om nanoteknologi skal opfyldes, så må forskningsprogrammer springe til nye nanofremstillingsprocesser. Det er konklusionen på en gennemgang af den nuværende tilstand af nanovidenskab og nanoteknologi, der skal offentliggøres i International Journal of Nanomanufacturing.

Khershed Cooper fra Materials Science and Technology Division, ved Naval Research Laboratory, i Washington, DC og Ralph Wachter fra afdelingen for computer- og netværkssystemer, hos National Science Foundation, i Arlington, Virginia, USA, forklare, hvordan forskning i nanovidenskab og de nye applikationer inden for nanoteknologi har ført til ny forståelse af stofs egenskaber og producerer mange nye materialer, strukturer og enheder.

Ja, listen over mulige anvendelser af nanoteknologi fortsætter med at vokse:vandfiltrering og rensning, konstruerede kompositmaterialer med modificerede mekaniske egenskaber kontrolleret elektrisk adfærd og korrosionsbestandighed. Der er nano-baserede materialer, der bruges som fugemasse, antidug- og slidbestandige belægninger til glas og andre materialer, ledende harpikser, maling og elektromagnetisk afskærmning samt sensorer, selvhelbredende materialer, superhydrofobe overflader, solceller og ultrakondensatorer til energilagring samt materialer til rustning og beskyttelse mod kugler og bomber.

Holdets egen forskning har fokuseret på at udvikle værktøjer og teknikker til at lave skalerbare processer til nanofremstilling. De efterforsker massivt parallelle teknikker, masker og maskeløse processer til fremstilling af 3D-strukturer med nanoskopiske funktioner. Imidlertid, de foreslår også, at flere forhindringer skal overvindes, for at nanoteknologi kan trives som en fremtidig industriel indsats. I særdeleshed, teamet mener, at forskning og udvikling bør rettes mod følgende områder:

• Multi-skala design, modellering og simulering af nanosystemer.
• Komponentintegration i store systemer.
• Integration på tværs af fysiske skalaer.
• Kvalifikation, certificering, verifikation og validering.
• Cyber-aktiverede produktionssystemer.

"Ser frem til, nanoteknologi er beregnet til at bevæge sig ind i komplekse, multifunktionel, multi-komponent nanosystemer, f.eks., nano-maskiner og nano-robotter, " konkluderer holdet. "Disse nanosystemer vil være adaptive, reagerer på ydre stimuli, biomimetiske, intelligent, smart og selvstændig. Nanofremstillings-F&U vil være nødvendig for at udvikle videnbasen for pålidelig produktion af disse komplekse nanosystemer."