Selvmontering

Selvsamling er processen med dannelse af en ordnet  supramolekylær struktur eller medium, hvor kun komponenterne (elementerne) af den oprindelige struktur deltager i en næsten uændret form, additivt sammensætter eller "samler", som dele af helheden, resulterende kompleks struktur [1] .

Beskrivelse

Selvsamling er en af ​​de typiske bottom-up metoder til at opnå nanostrukturer (nanomaterialer). Den vigtigste opgave, der står over for under implementeringen, er behovet for at påvirke systemets parametre på en sådan måde og indstille egenskaberne af individuelle partikler på en sådan måde, at de organiserer sig med dannelsen af ​​den ønskede struktur. Selvsamling er kernen i mange processer i supramolekylær kemi , hvor "instruktionerne" til, hvordan man samler store objekter, er "indkodet" i de strukturelle træk ved individuelle molekyler. Selvsamling skal adskilles fra selvorganisering , der kan bruges som en mekanisme til at skabe komplekse "mønstre", processer og strukturer på et højere hierarkisk organisationsniveau end det, der observeres i det oprindelige system (se figur). Forskellene er i de talrige og multivariate interaktioner af komponenterne på lave niveauer, hvor der er deres egne, lokale, love for interaktion, som er forskellige fra de kollektive adfærdslove for selve bestillingssystemet. Selvorganiseringsprocesserne er karakteriseret ved interaktionsenergier af forskellige skalaer, samt eksistensen af ​​begrænsninger på systemets frihedsgrader på flere forskellige niveauer af dets organisation. Således er selvsamlingsprocessen et enklere fænomen. Ikke desto mindre skal man ikke gå til yderligheder og for eksempel antage, at processen med enkeltkrystalvækst er selvsamling af atomer (hvilket i princippet svarer til definitionen), selv om f.eks. større genstande - mikrosfærer af samme størrelse, der danner den tætteste sfæriske pakning, hvilket fører til dannelsen af ​​en såkaldt fotonisk krystal (et tredimensionelt diffraktionsgitter af mikrosfærer), er et typisk eksempel på selvmontering. Selvsamling kan omfatte dannelsen af ​​selvsamlende monomolekylære lag (for eksempel thiolmolekyler på den glatte overflade af en guldfilm), dannelsen af ​​Langmuir-Blodgett-film , lag-for- lag-samling osv. [1] . Selvsamlingen af ​​en række oligopeptidderivater [2]til hydrogeler med en lille ændring i miljøforhold (pH, opløsningens ionstyrke, temperatur, tilsætning af et organisk opløsningsmiddel osv.) er velkendt Interessant set fra anvendelsessynspunktet i medicin er en 3-dimensionel makroporøs hydrogel som et bionedbrydeligt og ikke-toksisk materiale opnået på basis af fluorenyldiphenylalanin i ét trin og uden brug af tværbindingsmidler. [3]

Eksempler

Et eksempel på et selvsamlende system er micellære løsninger .

Noter

  1. 1 2 Gudilin Evgeny Alekseevich. Selvsamling "A Dictionary of Nanotechnology Terms" . Rosnano . Hentet 21. august 2012. Arkiveret fra originalen 24. november 2012.
  2. A.M. Smith, R.J. Williams, C. Tang, P. Coppo, R.F. Collins, M.L. Turner, A. Saiani, R.V. Ulijn, Adv. mater. 20 (2008) 37.
  3. D. Berillo et al. Dannelse af makroporøse selvsamlede hydrogeler gennem kryogelering af Fmoc-Phe-Phe Journal of Colloid and Interface Science 368 (2012) 226-230

Links