Molecular nanotechnology (MNT) is a technology based on the ability to build structures to complex, atomic specifications by means of mechanosynthesis. This is distinct from nanoscale materials. Based on Richard Feynman's vision of miniature factories using nanomachines to build complex products (including additional nanomachines), this advanced form of nanotechnology (or molecular manufacturing) would make use of positionally-controlled mechanosynthesis guided by molecular machine systems. MNT would involve combining physical principles demonstrated by biophysics, chemistry, other nanotechnologies, and the molecular machinery of life with the systems engineering principles found in modern macroscale factories.
While conventional chemistry uses inexact processes obtaining inexact results, and biology exploits inexact processes to obtain definitive results, molecular nanotechnology would employ original definitive processes to obtain definitive results. The desire in molecular nanotechnology would be to balance molecular reactions in positionally-controlled locations and orientations to obtain desired chemical reactions and then to build systems by further assembling the products of these reactions.
A roadmap for the development of MNT is an objective of a broadly based technology project led by Battelle (the manager of several U.S. National Laboratories) and the Foresight Institute. The roadmap was originally scheduled for completion by late 2006 but was released in January 2008. The Nanofactory Collaboration is a more focused ongoing effort involving 23 researchers from 10 organizations and 4 countries that is developing a practical research agenda specifically aimed at positionally-controlled diamond mechanosynthesis and diamondoid nanofactory development. In August 2005, a task force consisting of 50+ international experts from various fields was organized by the Center for Responsible Nanotechnology to study the societal implications of molecular nanotechnology.
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Introduction to heterogeneous integration for Nano-Bio-CMOS sensors on Chip.
Understanding and designing of active Bio/CMOS interfaces powered by nanostructures.
Students are given the means to dig effectively into modern scientific literature in the multidisciplinary field of bioengineering.
The method relies on granting sufficient time to become familiar wi
The course introduces the main classes of biomaterials used in the biomedical field. The interactions with biological environment are discussed and challenges highlighted. State of the art examples pe
Les nanosciences et nanotechnologies (d’après le grec , « nain »), ou NST, peuvent être définies au minimum comme l’ensemble des études et des procédés de fabrication et de manipulation de structures (physiques, chimiques ou biologiques), de dispositifs et de systèmes matériels à l’échelle du nanomètre (nm), qui est l'unité la plus proche de la distance entre deux atomes. Les NST présentent plusieurs acceptions liées à la nature transversale de cette jeune discipline.
300px|vignette|Une forme simple de machine autoréplicative. Une machine autoréplicative est une construction qui est théoriquement capable de fabriquer de manière autonome une copie d'elle-même en utilisant des matières premières prises dans son environnement. Le concept de machines autoréplicatives a été proposé et examiné par , Edward F. Moore, Freeman Dyson, John von Neumann et dans des temps plus récents par Kim Eric Drexler dans son livre sur la nanotechnologie, les Moteurs de Création et par Robert Freitas et Ralph Merkle dans leur examen Kinematic des Machines autoréplicatives qui a fourni la première analyse complète du duplicateur.
vignette|upright|Eric Drexler. Un assembleur moléculaire est un concept purement théorique. Tel que le définit Eric Drexler, il s'agit d' « une machine capable d'encadrer les réactions chimiques en positionnant les molécules réactives avec une précision nanométrique . » Drexler remarque que certaines molécules biologiques telles que les ribosomes correspondent à cette définition, puisque lorsqu'elles sont actives à l'intérieur d'un environnement cellulaire, elles reçoivent des instructions venant des acides ribonucléiques messagers (ARN messagers) qui leur permettent d'assembler des séquences déterminées d'acides aminés pour construire des protéines.
Couvre les lois de mise à l'échelle dans les micro et nanosystèmes, les forces de frottement, la mise à l'échelle des paramètres électriques, la précision de fabrication moléculaire, l'origami à l'ADN et le logiciel CADNANO.
Couvre les bases du génie chimique, y compris la manipulation des molécules, les zones de résolution de problèmes et les balances des matériaux.
Explore le comportement électrique de l'ADN, les nano-ouvertures dans les films de sondes et l'utilisation d'agents bloquants.
Molecular machines offer many opportunities for the development of responsive materials and introduce autono-mous motion in molecular systems. While basic molecular switches and motors carry out one type of motion upon being exposed to an external stimulus ...
Tip-enhanced Raman spectroscopy (TERS) under ultrahigh vacuum and cryogenic conditions enables exploration of the relations between the adsorption geometry, electronic state, and vibrational fingerprints of individual molecules. TERS capability of reflecti ...
Cholera, caused by the bacterium Vibrio cholerae, has affected humanity throughout history and still impacts millions of people every year. Apart from being a human pathogen, V. cholerae is a common member of the aquatic environment. Due to this natural re ...