Autoensamblaje: cómo las nanopartículas hacen sus propios arreglos
Nanotecnología científicos reconocieron que algunas propiedades de los átomos y las moléculas les permiten organizar en patrones. Por ejemplo, si se vierte una solución que contiene moléculas orgánicas que tienen un átomo de azufre en un extremo sobre una superficie de oro, el enlace átomos de azufre a los átomos de oro. Esta capacidad se denomina auto-ensamblaje.
Los átomos de azufre están espaciados uniformemente en una matriz de filas y columnas y que las moléculas orgánicas que se levantan desde la superficie están inclinados ligeramente hacia un lado. Este efecto se produce debido a que los átomos de azufre están compartiendo electrones con los átomos de oro en enlaces covalentes, pero los otros electrones que rodean los átomos de azufre se repelen.
Esta repulsión detiene los átomos de azufre se acerque demasiado juntos. Al mismo tiempo, las moléculas orgánicas son atraídas entre sí por una de las fuerzas más débiles que actúa sobre las moléculas. Este proceso, llamado van der Waals, tira de las moléculas orgánicas más juntos que los átomos de azufre, por lo tanto, las moléculas orgánicas se inclinan ligeramente hacia ese lado.
Esta mezcla de unión covalente, fuerza repulsiva, y atractivos resultados de la fuerza en las moléculas, que son nanopartículas funcionalizadas, que pueden organizar a sí mismos en un patrón en la superficie de oro - un ejemplo perfecto de autoensamblaje.
El autoensamblaje se utiliza en muchas aplicaciones, tales como
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