Spontane assemblage van hiërarchische fasen

De grote belofte van zelfassemblage is het creëren van doel-nanostructuren door middel van spontane moleculaire organisatie, een proces dat - in principe - eenvoudiger en schaalbaarder is dan moeizame top-down nanofabricagemethoden¹. Toch staat zelfassemblage voor een fundamentele uitdaging: de structuren die thermodynamisch worden gevormd, hebben de neiging om het oppervlak te minimaliseren en de symmetrie te maximaliseren; de meest toegankelijke structuren zijn dus vrij eenvoudig. Blokcopolymeer (BCP) zelfassemblage maakt bijvoorbeeld gebruik van de chemische onverenigbaarheid langs een polymeerruggengraat om lokale fasescheiding te stimuleren; gefrustreerde assemblage leidt tot een morfologie op nanoschaal waarvan de eenheidscel wordt gedicteerd door ketenarchitectuur². Canonieke BCP's (lineaire kettingen met twee blokken) vormen op een eenvoudige manier afwisselende lamellen en zeshoekig gepakte cilinders; maar meer exotische fasen vereisen extra controle, bijvoorbeeld het sturen van de assemblage met behulp van externe krachten, zoals afschuiving of chemische sjablonen³. Een elegant alternatief is om synthetische methoden te gebruiken om meer geavanceerde ketenarchitecturen te ontwerpen, die aanleiding kunnen geven tot nieuwe morfologieën⁴. Een uitstekende uitdaging is om morfologische controle te bereiken zonder onnodige synthetische belasting. Zon et al. nu melden Natuur Nanotechnologie het ontwerp en de synthese van nieuwe triblokcopolymeren die aanleiding geven tot structurele ordening op meerdere lengteschalen, waardoor complexe en hiërarchische fasen op nanoschaal worden gevormd⁵.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• Bron: https://www.nature.com/articles/s41565-022-01294-y