Asamblarea spontană a fazelor ierarhice

Asamblarea spontană a fazelor ierarhice

Nodul sursă: 1889329

Marea promisiune a auto-asamblarii este crearea de nanostructuri țintă prin organizarea moleculară spontană, un proces care este, în principiu, mai simplu și mai scalabil decât metodele laborioase de nanofabricare de sus în jos.1. Cu toate acestea, auto-asamblarea se confruntă cu o provocare fundamentală: structurile care se formează termodinamic tind să minimizeze suprafața și să maximizeze simetria; structurile cele mai ușor accesibile sunt așadar destul de simple. Auto-asamblarea cu copolimer bloc (BCP), de exemplu, profită de incompatibilitatea chimică de-a lungul unui schelet polimeric pentru a determina separarea fazelor locale; asamblarea frustrată duce la o morfologie la scară nanometrică a cărei celulă unitară este dictată de arhitectura în lanț2. BCP-urile canonice (lanțuri liniare cu două blocuri) formează lamele alternative și cilindri împachetați hexagonal într-un mod simplu; dar fazele mai exotice necesită un control suplimentar, de exemplu direcționarea ansamblului folosind forțe externe, cum ar fi forfecarea sau șabloanele chimice3. O alternativă elegantă este utilizarea metodelor sintetice pentru a proiecta arhitecturi în lanț mai sofisticate, care pot da naștere la noi morfologii4. O provocare deosebită este realizarea controlului morfologic fără o povară sintetică excesivă. Sun și colab. acum raportați în Natură Nanotehnologia proiectarea și sinteza de noi copolimeri tribloc care dau naștere unei ordini structurale la mai multe scale de lungime, formând astfel faze complexe și ierarhice la scară nanometrică5.

Timestamp-ul:

Mai mult de la Natură Nanotehnologia