Was ist ein Substrat?

Ein Substrat ist ein zugrunde liegendes Material oder eine Materialschicht, auf der andere Materialien oder Prozesse durchgeführt werden.Es kann alles beinhalten, von Untergrundoberflächen in der Landwirtschaft, auf der Pflanzen auf Schichten von Silizium -Halbleitern gezüchtet werden, die als Grundlage für den Bau von elektrischen Schaltungen verwendet werden, und Zellen oder andere biologische Medien, auf die Enzyme wirken.Der Begriff Substrat wird häufig in der Medizin- und Mikrochip -Herstellung verwendet, ist jedoch auch der Geologie und anderen natürlichen Prozessen gemeinsam.

Das Silizium -Substrat ist ohne Zweifel eine der komplexesten synthetischen Strukturen, die auf einem Mikrometer- und Nanometermaßstab hergestellt werden.Mikrochip- und Solarzellenkonstruktionen verwenden mehrere horizontale Schichten, wobei ab 2011 ein typischer Mikrochip mehrere funktionelle Substrate oder Grundlagen für Schichten über ihnen aufweist.Das Halbleitermaterial beginnt mit einer Geräteschicht von Transistoren, die von einer Verbindungsschicht zu einer Geräteschicht darüber übergeht.Zwischen diesen Abschnitten werden sowohl Isolier- als auch Metallisationssubstratschichten hinzugefügt, sowie Bindungsschichten, um die gesamte Struktur zusammenzuhalten und funktionieren.Die Erforschung mit verknüpfter horizontaler und vertikaler Schichten, die einen dreidimensionalen Mikrochip in Würfelform erzeugen, ist der nächste Schritt nach vorne in der zunehmenden Speicher- und Verarbeitungsgeschwindigkeit.

Im Gegensatz zur Schaltungsherstellung ist ein Enzymsubstrat bereits eine natürliche dreidimensionale Form.Enzyme sind Proteinmoleküle, die als Katalysatoren in der Biochemie fungieren.Das Nikotinamid -Adenin -Dinukleotid (NADH) ist ein Beispiel für ein Coenzym des Vitamin B3, das sich an ein Zellsubstrat im menschlichen Körper befestigt.Die aktive Substratstelle, an der es bindet, wird dann durch das Enzym verändert und dieser Abschnitt des Substrats wird als Produkt der Reaktion freigesetzt.Da das Enzym selbst in dem Prozess nicht verändert wird, geht es dann an andere Orte, um weiterhin wesentliche Reaktionen wie zelluläre Atmung und Energieproduktion im Körper zu ermöglichen.und Zusammensetzung der Erdkruste.Untere Schichten von Gesteinsablagen, die oft als Schicht bezeichnet werden, gelten als älter und enthalten oft frühe fossilisierte Beispiele für das Leben auf der Erde, wenn sie horizontal abgelagert und nicht durch Klimaeffekte umgedreht wurden.Ähnliche Untersuchungen, die durch die Untersuchung von tiefen Schichten in Eisblättern in der Antarktis durchgeführt werden, wird verwendet, um das Zusammensetzung der Atmosphäre in der fernen Vergangenheit durch eingeschlossene Gase in Eissubstraten sowie die Eiszeitzeit in der Geschichte des Erdenklimas zu bestimmen.Verwandte Prozesse werden zur Analyse der oberen 6 Zoll (15,24 Zentimeter) der Bodensubstrate auf Nährstoffe, Wasserretention, eingeschlossener Luft usw. verwendet, um die Bodenfruchtbarkeit für optimales Pflanzenwachstum zu bestimmen.