Nanoépítési

Nanoépítési vagy nanoépítés olyan tevékenységek összessége, amelyek nanométeres méretű, azaz 1–100 nanométer közötti struktúrák és anyagok létrehozását célozzák. A cél a méretcsökkentésből eredő fizikai és kémiai tulajdonságok kiaknázása, például fokozott erősség, vezetőképesség, felületreaktivitás vagy specifikus optikai viselkedés elérése.

A nanoépítésben alkalmazott fő megközelítések a top-down és a bottom-up megközelítések. A top-down módszerek közé tartozik a litográfia, vékonyfilm-képítés és finom maratás, amelyet gyakran követ a felületkezelés. A bottom-up megközelítésnél nanorészecskék és molekulák önszerveződésével vagy kémiai szintézissel alakítanak ki kívánt szerkezeteket. Ide tartozik a kémiai gőzdepózió, az elektron-sugáros vagy molekuláris beam epitaxy és az önszerveződő rendszerek használata. A nanoimprint-litográfia egy másik gyakori módszer a kívánt mintázatok megvalósítására.

Széleskörűek a felhasználási területek: nanoelektronika és fotonika, fejlett bevonatok (például kopás- és korrózióállóság), energia-tárolás (akkumulátor- és ultrakapacitás-kifejlesztések), érzékelők és orvosi eszközök, köztük célzott gyógyszeradagolás vagy képalkotó rendszerek.

A nanoépítés jelentős kihívásokat hordoz: költség, skálázás és kontrollálhatóság a hibák miatt; környezeti és egészségügyi kockázatok a nanorészecskék miatt; szabályozási és standardizációs kérdések (például EU-s előírások).