Vlastní montáž

Samosestavení je proces  tvorby uspořádané nadmolekulární struktury nebo média, na kterém se v téměř nezměněné podobě podílejí pouze složky (prvky) původní struktury, které aditivně skládají nebo „shromažďují“ jako části celku výsledná složitá struktura [1] .

Popis

Samoskládání je jednou z typických metod zdola nahoru pro získávání nanostruktur (nanomateriálů). Hlavním úkolem, který stojí při jeho implementaci, je potřeba ovlivnit parametry systému takovým způsobem a nastavit vlastnosti jednotlivých částic tak, aby se samy organizovaly za vzniku požadované struktury. Samouspořádání je jádrem mnoha procesů v supramolekulární chemii , kde jsou „návody“ jak sestavit velké objekty „zakódovány“ ve strukturních rysech jednotlivých molekul. Samosestavení je třeba odlišit od sebeorganizace , kterou lze použít jako mechanismus pro vytváření složitých „vzorců“, procesů a struktur na vyšší hierarchické úrovni organizace, než jaká byla pozorována v původním systému (viz obrázek). Rozdíly jsou v četných a mnohorozměrných interakcích složek na nízkých úrovních, na kterých existují jejich vlastní, místní, zákony interakce, které se liší od kolektivních zákonů chování samotného systému uspořádání. Procesy sebeorganizace jsou charakterizovány interakčními energiemi různých měřítek a také existencí omezení stupňů volnosti systému na několika různých úrovních jeho organizace. Proces sebemontáže je tedy jednodušší jev. Přesto by se nemělo zacházet do extrémů a předpokládat, že např. proces růstu monokrystalu je samoskládání atomů (což v zásadě odpovídá definici), ačkoli např. samoskládání větší předměty - mikrokuličky stejné velikosti, tvořící nejhustší kulový obal, který vede ke vzniku tzv. fotonického krystalu (trojrozměrná difrakční mřížka mikrokuliček), je typickým příkladem samoskládání. Samoskladování může zahrnovat tvorbu samouspořádaných monomolekulárních vrstev (například molekuly thiolu na hladkém povrchu zlatého filmu), tvorbu Langmuir-Blodgettových filmů , sestavování vrstva po vrstvě atd. [1] . Samovolné sestavení řady oligopeptidových [2]derivátů do hydrogelů s mírnou změnou podmínek prostředí (pH, iontová síla roztoku, teplota, přídavek organického rozpouštědla atd.) je dobře známo Zajímavý z hlediska aplikace v medicíně je 3-rozměrný makroporézní hydrogel jako biodegradabilní a netoxický materiál získaný na bázi fluorenyldifenylalaninu v jednom stupni a bez použití jakýchkoli síťovacích činidel. [3]

Příklady

Příkladem samoskládacího systému jsou micelární roztoky .

Poznámky

  1. 1 2 Gudilin Jevgenij Alekseevič. Vlastní montáž "Slovník pojmů nanotechnologie" . Rosnano . Získáno 21. srpna 2012. Archivováno z originálu dne 24. listopadu 2012.
  2. A. M. Smith, R. J. Williams, C. Tang, P. Coppo, R. F. Collins, M. L. Turner, A. Saiani, R. V. Ulijn, Adv. mater. 20 (2008) 37.
  3. D. Berillo a kol. Tvorba makroporézních samouspořádaných hydrogelů prostřednictvím kryogelace Fmoc–Phe–Phe Journal of Colloid and Interface Science 368 (2012) 226–230

Odkazy