самособирающиеся монослои (англ. self-assembled monolayers сокр., SAM) —

монослои амфифильных молекул, образовавшиеся на поверхности подложки (субстрата) путем самосборки.

Описание

Формирование монослоя начинается с взаимодействия полярной части («головы») отдельных молекул с поверхностью субстрата. Последующее упорядочение молекул в плоскости слоя — самосборка слоя — происходит за счет ван-дер-ваальсовых взаимодействий между гидрофобными частями молекул («хвостами»). Субстратами могут служить разнообразные материалы — кремний, металлы, оксиды. Поверхность субстрата может быть плоской (как у обычных материалов) или искривленной, если субстрат находится в виде наночастиц.

Исторически первым примером самособирающихся монослоев послужили пленки Ленгмюра–Блоджетт (1935). Сам термин появился в 1983 г., когда было открыто явление плотной упаковки монослоев алкантиолов на поверхности золота (рис.).

Образование монослоев амфифильных молекул используют для защиты или модификации поверхности, например, для изменения ее характера с гидрофильного на гидрофобный. Самособирающиеся монослои применяют в молекулярных наноэлектронных устройствах и наноэлектромеханических системах.

Иллюстрации

Самособирающийся монослой алкантиола CnH2n+1SH на поверхности золота.
Самособирающийся монослой алкантиола CnH2n+1SH на поверхности золота.

Авторы

  • Гудилин Евгений Алексеевич
  • Еремин Вадим Владимирович

Источники

  1. Self-assembled monolayer // Wikipedia, the free Encyclopedia. — http://en.wikipedia.org/wiki/Self-assembled_monolayer (дата обращения: 31.07.2010).
  2. Schramm L. Dictionary of Nanotechnology, Colloid and Interface Science. — Wiley, 2008. — 298 p.
  3. Nuzzo R.G., Allara D. L. Adsorption of bifunctional organic disulfides on gold surfaces // J. Am. Chem. Soc. V. 105, 1983. P. 4481–4483.

Напишите нам