Auto-montagem: Como Nanopartículas fazer seus próprios arranjos
cientistas nanotecnologia reconheceu que algumas propriedades de átomos e moléculas que lhes permitam organizar-se em padrões. Por exemplo, se derramar uma solução contendo moléculas orgânicas que possuem um átomo de enxofre em uma extremidade ao longo de um superfície de ouro, os átomos de enxofre ligam-se aos átomos de ouro. Esse recurso é chamado de auto-montagem.
Os átomos de enxofre estão uniformemente espaçados em uma matriz de linhas e colunas e de que as moléculas orgânicas que estão acima da superfície são todos inclina-se ligeiramente para um lado. Este efeito ocorre porque os átomos de enxofre estão compartilhando electrões com os átomos de ouro em ligações covalentes, mas os outros electrões que rodeiam os átomos de enxofre repelem-se mutuamente.
Essa repulsão pára os átomos de enxofre de ficar muito perto juntos. Ao mesmo tempo, as moléculas orgânicas são atraídos um para o outro por uma das forças mais fracas que actua sobre moléculas. Este processo, chamado de van der Waals de ligação, puxa as moléculas orgânicas mais perto em conjunto do que os átomos de enxofre, por conseguinte, as moléculas orgânicas se inclinar ligeiramente para o lado.
Esta mistura de ligação covalente, força repulsiva, e atraentes força resulta em moléculas, que são nanopartículas funcionalizadas, organizando-se em um padrão sobre a superfície de ouro - um exemplo perfeito de auto-montagem.
A auto-montagem é utilizado em muitas aplicações, tais como
sensores de construção para detectar moléculas químicas e biológicas
Criação de chips de computador com tamanhos de componentes menores, o que permite mais poder de computação para ser embalado em um chip
Fabricação de ferramentas de diagnóstico para a detecção precoce de doenças