Словарь нанотехнологий
Самосборка

Самосборка

Термин

самосборка

Термин на английском

self-assembly

Связанные термины

биомиметические наноматериалы, водородная связь, капсид, нанослой, самособирающиеся монослои, супрамолекулярная химия, супрамолекулярный катализ, темплат

Определение

процесс образования упорядоченной надмолекулярной структуры или среды, в котором в практически неизменном виде принимают участие только компоненты (элементы) исходной структуры, аддитивно составляющие или «собирающие», как части целого, результирующую сложную структуру; относится к типичным методам получения наноструктур (наноматериалов) "снизу вверх".

Описание

Основная задача, которая стоит при организации процесса самосборки, - это необходимость таким образом повлиять на параметры системы и так задать свойства отдельных частиц, чтобы они организовывались с образованием желаемой структуры. Самосборка, в частности, находится в основе многих процессов супрамолекулярной химии, где «инструкции», как собирать большие объекты, «закодированы» в структурных особенностях отдельных молекул. Возможно, следует отличать самосборку от самоорганизации, которая может быть использована как механизм создания сложных «шаблонов», процессов и структур на более высоком иерархическом уровне организации, чем тот, что наблюдался в исходной системе, за счет многочисленных и многовариантных взаимодействий компонент на низких уровнях, на которых существуют свои, локальные, законы взаимодействия, отличные от коллективных законов поведения самой упорядочивающейся системы. Для процессов самоорганизации характерны различные по масштабу энергий взаимодействия, а также существование ограничений степеней свободы системы на нескольких различных уровнях ее организации. Таким образом, процесс самосборки - более простое явление. Тем не менее, не стоит опускаться до крайностей и считать, например, что процесс роста монокристалла - это самосборка атомов (что соответствует, в принципе, определению), хотя, например, самосборка более крупных объектов - микросфер одинакового размера, формирующих плотнейшую шаровую упаковку, что приводит к образованию так называемого фотонного кристалла (трехмерной дифракционной решетки из микросфер) - это типичный пример самосборки. К самосборке можно отнести формирование "самособирающихся" мономолекулярных слоев (например, молекул тиолов на гладкой поверхности золотой пленки), образование пленок Лэнгмюра - Блоджетт, послойную сборку и пр.

Авторы

• Гудилин Евгений Алексеевич, д.х.н.

Ссылки

1. Философия наносинтеза / Нанометр, 2007 URL:http://www.nanometer.ru/2007/12/15/samosborka_5415.html (дата обращения 13.10.2009)
2. Self-assembly / Wikipedia, the Free Encyclopedia. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Self-assembly

Иллюстрации

	Примеры самосборки Источник: Философия наносинтеза / Нанометр, 2007 URL:http://www.nanometer.ru/2007/12/15/samosborka_5415.html (дата обращения 13.10.2009)
	Изменение ориентации эмбирокристаллов карбоната кальция на монослоях длинноцепочечного тиола. Источник: Философия наносинтеза / Нанометр, 2007 URL:http://www.nanometer.ru/2007/12/15/samosborka_5415.html (дата обращения 13.10.2009)
	Микрофотографии характерных проекций бинарных сверхрешеток, образованных различными наночастицами, и модельные элементарные ячейки соответствующих трехмерных структур Источник: Философия наносинтеза / Нанометр, 2007 URL:http://www.nanometer.ru/2007/12/15/samosborka_5415.html (дата обращения 13.10.2009)
	Самосборка люминесцентного дисплея (Science). Источник: Философия наносинтеза / Нанометр, 2007 URL:http://www.nanometer.ru/2007/12/15/samosborka_5415.html (дата обращения 13.10.2009)

Теги

SAM, метод Лэнгмюра-блоджет, консервативная самоорганизация

Разделы

Ферментные сенсоры и другие биосенсоры

Низкоразмерные углеродные структуры (нанотрубки, графен, фуллерены)

Формирование наноматериалов с использованием биологических систем и/или методов

Поверхностная иммобилизация (химическая пришивка) молекул

Наноимпринтинг и травление

Технология Лэнгмюра-Блоджетт

Бионаноматериалы и биофункционализированные наноматериалы

Наночастицы на подложках

Элементы или наборы элементов, контролируемо модифицированные функциональными молекулами, мицеллами или биологическими объектами субмикронных размеров

Упорядоченные ансамбли (многослойные и многополосные структуры и сетки) одинаковых твердых элементов на подложках

Системная интеграция нано/микро/макро структур, наноэлектромеханические системы, манипуляторы и актуаторы, нанотехнологии в робототехнике

Нанотехнологии в фотонике и оптоэлектронике, компонентная база и устройства

Молекулярная электроника и устройства на ее основе

Наноэлектроника, компонентная база и устройства