Assemblage spontané de phases hiérarchisées

La grande promesse de l'auto-assemblage est la création de nanostructures cibles par le biais d'une organisation moléculaire spontanée, un processus qui est - en principe - plus simple et plus évolutif que les laborieuses méthodes de nanofabrication descendante.¹. Pourtant, l'auto-assemblage est confronté à un défi fondamental : les structures qui se forment thermodynamiquement ont tendance à minimiser la surface et à maximiser la symétrie ; les structures les plus facilement accessibles sont donc assez simples. L'auto-assemblage de copolymères séquencés (BCP), par exemple, tire parti de l'incompatibilité chimique le long d'un squelette polymère pour entraîner une séparation de phase locale ; l'assemblage frustré conduit à une morphologie à l'échelle nanométrique dont la cellule unitaire est dictée par l'architecture de la chaîne². Les BCP canoniques (chaînes linéaires à deux blocs) forment des lamelles alternées et des cylindres hexagonaux de manière simple; mais les phases plus exotiques nécessitent un contrôle supplémentaire, par exemple en dirigeant l'assemblage à l'aide de forces externes, telles que le cisaillement ou des gabarits chimiques³. Une alternative élégante consiste à utiliser des méthodes synthétiques pour concevoir des architectures de chaînes plus sophistiquées, qui peuvent donner lieu à de nouvelles morphologies.⁴. Un défi exceptionnel consiste à obtenir un contrôle morphologique sans charge synthétique excessive. Soleil et al. signaler maintenant dans Natural Nanotechnology la conception et la synthèse de nouveaux copolymères triblocs qui donnent lieu à un ordre structurel à plusieurs échelles de longueur, formant ainsi des phases nanométriques complexes et hiérarchisées⁵.

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• La source: https://www.nature.com/articles/s41565-022-01294-y