Tự Tổ Chức Phân Tử trong Công Nghệ Nano

Tự Tổ Chức Phân Tử trong Công Nghệ Nano

Khi các phân tử của vật liệu có khả năng tự sắp xếp mà không cần sự trợ giúp hay hướng dẫn của nguồn khác thì phương pháp này được gọi là tự lắp ráp phân tử. Tự lắp ráp phân tử được phân thành hai. Họ đang -

Tự lắp ráp nội phân tử và

Tự lắp ráp liên phân tử

Tự tổ chức phân tử đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo ra các hệ thống siêu phân tử, trong đó liên quan đến sự sắp xếp của các phân tử thông qua các tương tác không cộng hóa và lực điện từ. Quá trình này quan trọng trong nhiều ứng dụng, bao gồm sự tương tác của kim loại, lực hydrophobic, và lực van der Waals.

Hệ thống siêu phân tử bao gồm nhiều cấu trúc đa dạng như bọt, các pha ly tâm nước và các lớp màng Langmuir được hình thành từ các phân tử chất béo. Tương tác qua liên kết hydro là một cơ chế phổ biến cho quá trình tự tổ chức phân tử, như được minh họa trong hình kèm theo.

Sự linh hoạt của hệ thống siêu phân tử và sự phụ thuộc của chúng vào quá trình tự tổ chức phân tử làm cho chúng có ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, cho thấy tiềm năng cho sự tiến bộ trong lĩnh vực khoa học vật liệu, công nghệ nano, và phân phối thuốc.

Tự tổ chức phân tử đóng vai trò quan trọng nhất trong lĩnh vực công nghệ nano.

Trong nanotechnologie, các vật liệu sử dụng sẽ có kích thước nano. Phương pháp tự tổ chức như vậy giúp đạt được cấu trúc nano với hình dạng chính xác và các nhóm chức năng của các phân tử. Tự tổ chức phân tử thường được coi là quá trình "từ dưới lên", thay vì quá trình "từ trên xuống" như quá trình chạm trổ. Trong quá trình từ trên xuống như chạm trổ, một vật liệu lớn được tạo hình để tạo thành một vật liệu nano.

Khi công nghệ tiến bộ, có thể có một thời điểm nơi sản xuất vi mạch có thể được thực hiện với sự giúp đỡ của quá trình tự tổ chức phân tử. Một trong những lý do chính để sử dụng quá trình tự tổ chức để xây dựng vật liệu nano là chúng có xu hướng chuyển lại thành các phân tử cá thể có thể bị phân hủy bởi cơ thể.

2-D Monolayers Khái niệm về tự tổ chức 2-D cũng quan trọng, trong đó một lớp phân tử duy nhất được tự động tổ chức tại các giao diện.

Sau sự phát minh của kỹ thuật vi microscopy, phân tử có thể dễ dàng được sắp xếp để tạo thành kiến trúc có trật tự tốt hơn tại các giao diện rắn. Khi đề cập đến vật liệu tỷ lệ nano, 2-D monolayers được coi là một dạng kiến trúc 2-D rất tinh khiết của kỹ thuật tinh thể 2-D.