Vad är ett underlag?

Ett substrat är ett underliggande material eller skikt av material som andra material eller processer utförs på.Det kan involvera allt från underjordytor i jordbruket på vilka växter odlas till lager av kiselhalvledare som används som en grund för att bygga elektriska kretsar och celler eller andra biologiska medier på vilka enzymer verkar.Termen substrat används ofta i medicin och mikrochiptillverkning, men det är också vanligt för geologi och andra naturliga processer.

Kiselsubstratet är utan tvekan ett mest komplexa syntetiska strukturer tillverkade i en mikrometer och nanometerskala.Mikrochip och solcellkonstruktioner använder flera horisontella lager, med ett typiskt mikrochip från och med 2011 med flera funktionella underlag, eller fundament för lager ovanför dem.Halvledarmaterialet börjar med ett enhetsskikt av transistorer, som toppas av ett sammankopplingsskikt till ett enhetsskikt ovanför.Mellan dessa sektioner tillsätts både isolerings- och metalliseringssubstratskikt, såväl som bindningsskikt för att hålla hela strukturen ihop och funktionella.Forskning om sammanlänkade horisontella och vertikala skikt, som gör ett tredimensionellt mikrochip i kubform, är nästa steg framåt för att öka minne och bearbetningshastighet.

I motsats till kretstillverkning är ett enzymsubstrat redan en naturlig tredimensionell form.Enzymer är proteinmolekyler som fungerar som katalysatorer i biokemi.Nikotinamidadenin dinukleotid (NADH) är ett exempel på ett koenzym av vitamin B3, som fäster sig vid ett cellunderlag i människokroppen.Det aktiva substratstället där det binder sedan förändras av enzymet och detta avsnitt av substratet frisätts som en produkt av reaktionen.Eftersom enzymet i sig inte förändras i processen, går det sedan vidare till andra platser för att fortsätta möjliggöra väsentliga reaktioner, såsom cellulär andning och energiproduktion i kroppen.

Geologiska processer hänvisar ofta till underlag som en metod för att bestämma åldernoch sammansättningen av jordskorpan också.Lägre lager av bergavlagringar, ofta kallade skikt, betraktas som äldre och innehåller ofta tidiga fossiliserade exempel på liv på jorden, om de deponerades horisontellt och inte vändes av klimateffekter.Liknande forskning utförd genom att undersöka djupa lager i isark i Antarktis används för att bestämma sammansättningen av atmosfären i det avlägsna förflutna genom fångade gaser i isunderlag, liksom isåldersperioder i jordens klimat.Relaterade processer används för att analysera de övre 6 tum (15,24 centimeter) av jordsubstrat för näringsämnen, vattenretention, fångad luft och så vidare för att bestämma jordfruktbarhet för optimal grödor.