Systemy zbudowane w skali pojedynczych cząsteczek
Obiekty nanoskalowe mają rozmiary pojedynczych atomów lub cząsteczek. Ze względu na bardzo dużą powierzchnię w stosunku do objętości, mają wyjątkowe właściwości, których nie znajdziemy w materiałach jednorodnych złożonych z tych samych substancji. Nanotechnologia to dziedzina zajmująca się wytwarzaniem funkcjonalnych systemów nanoskalowych przy wykorzystaniu właściwości naprawdę małych obiektów. Rzecz jasna, naukowcy muszą najpierw poznać strukturę i działanie nanomateriałów, aby móc projektować substancje o konkretnych cechach. Europejscy naukowcy, chcąc zbadać różnorodne potencjalne nanosystemy, zainicjowali projekt Nanotemplates. "Wyhodowali" oni nanomatryce (uporządkowane nanostruktury) o substratach wytworzonych metodą track-etching, takich jak płytki, szkło i metal, aby wytwarzać metalowe i kompozytowe matryce w geometrii jedno- i dwuwarstwowej, a także polimetrycznych emitujących światło nanoobiektów. Mikroskopia sił atomowych (AFM) pozwoliła uzyskać nanomatryce o ultramałych rozmiarach porów (o średnicy kilku nanometrów, nm). Technikę tę wykorzystano do wytworzenia nanostyków o wielkości 1 nm i dużej oporności. Matryce AFM dobrze nadają się do badania właściwości kwantowych i mogą znaleźć zastosowanie w komputerach kwantowych. Zbadano dwie struktury urządzeń optycznych, jak również zjawisko odporności magnetycznej w czujnikach do pozycjonowania pojazdów (opór magnetyczny odnosi się do zmiany oporności elektrycznej w obecności pola magnetycznego). Opracowano i przetestowano także wiele mikropłynowych urządzeń opartych na nanoprzewodach, w tym urządzenia związane z zastosowaniami w biologii molekularnej i genetyce. Podsumowując, uczestnicy projektu Nanotemplates zbadali i przetestowali szereg nanotechnologicznych urządzeń stworzonych na bazie nanomatryc, czyli uporządkowanych nanosubstratów. Testy te przydadzą się w przyszłości podczas prac nad optymalizacją komercyjnych urządzeń.
