Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Atomer til produkt:Målet er at gøre nanoskala fordele i livsstil

DARPAs Atoms to Product (A2P)-program søger at udvikle forbedrede teknologier til at samle emner i atomskala, og integrering af disse komponenter i materialer og systemer fra nanoskala til produktskala på måder, der bevarer og udnytter særprægede nanoskalaegenskaber.

Mange almindelige materialer udviser forskellige og potentielt nyttige egenskaber, når de fremstilles i ekstremt små skalaer - dvs. ved dimensioner nær størrelsen af ​​atomer, eller et par ti-milliarder af en meter. Disse egenskaber "atomskala" eller "nanoskala" omfatter kvantiserede elektriske egenskaber, limfri vedhæftning, hurtige temperaturændringer, og justerbar lysabsorption og spredning, hvis det er tilgængeligt i produkter og systemer i menneskelig skala, kunne tilbyde potentielt revolutionerende forsvar og kommercielle muligheder. To endnu uoverstigelige tekniske udfordringer, imidlertid, stå i vejen:Manglende viden om, hvordan man bevarer nanoskalaegenskaber i materialer i større skalaer, og mangel på samlingsmuligheder for emner mellem nanoskala og 100 mikron - lidt bredere end et menneskehår.

DARPA har skabt programmet Atoms to Product (A2P) for at hjælpe med at overvinde disse udfordringer. Programmet søger at udvikle forbedrede teknologier til samling af atomare stykker. Det søger også at integrere disse komponenter i materialer og systemer fra nanoskala op til produktskala på måder, der bevarer og udnytter karakteristiske nanoskalaegenskaber.

"Vi vil undersøge nye måder at sammensætte utroligt små ting sammen, med det mål at udvikle nye miniaturiserings- og samlingsmetoder, der ville fungere på skalaer 100, 000 gange mindre end den nuværende state-of-the-art teknologi, "sagde John Main, DARPA programleder. "Hvis det lykkes, A2P kunne hjælpe med at muliggøre skabelsen af ​​helt nye klasser af materialer, der udviser egenskaber i nanoskala på alle skalaer. Det kan føre til evnen til at miniaturisere materialer, processer og enheder, der ikke kan miniaturiseres med den nuværende teknologi, samt bygge tredimensionelle produkter og systemer i meget mindre størrelser. "

Denne grad af skaleret samling er almindelig i naturen, Main fortsatte. "Planter og dyr, for eksempel, er effektivt systemer samlet fra atom- og molekylskala komponenter en million til en milliard gange mindre end hele organismen. Vi forsøger at lægge et lignende grundlag for udvikling af fremtidige materialer og enheder."


Varme artikler