p Imagem de microscopia de varredura por tunelamento (STM) de uma automontagem de moléculas triangulares em uma superfície de prata. O padrão repetido (metade de um padrão é indicado em amarelo) tem um tamanho de 45 nanômetros. Cada ponto corresponde a uma molécula com diâmetro de ~ 1 nm. Crédito:Manuel Gruber e Torben Jasper-Tönnies
p A maioria das unidades funcionais técnicas são construídas aos poucos, de acordo com um plano de construção bem projetado. Os componentes são colocados sequencialmente por humanos ou máquinas. Vida, Contudo, baseia-se em um princípio diferente. Começa de baixo para cima com a automontagem molecular. A cristalização de açúcar ou sal são exemplos simples de processos de automontagem, onde cristais quase perfeitos se formam a partir de moléculas que se movem aleatoriamente em uma solução. Para entender melhor o crescimento de estruturas macroscópicas a partir de moléculas, uma equipe de pesquisadores de físicos e químicos da Universidade de Kiel imitou esses processos com moléculas personalizadas. Conforme relatado recentemente no jornal
Angewandte Chemie eles fabricaram uma variedade de padrões em uma ampla gama de tamanhos, incluindo as maiores estruturas relatadas até agora. p Os pesquisadores depositaram moléculas triangulares (metiltrioxatriangulênio) em superfícies de ouro e prata e observaram sua automontagem em superestruturas em favo de mel usando um microscópio de tunelamento de varredura. As estruturas são compostas por padrões periódicos com tamanhos controláveis. "Nossos maiores padrões fabricados contêm subunidades de 3.000 moléculas cada, que é aproximadamente 10 vezes mais do que relatado anteriormente, "diz o Dr. Manuel Gruber, um físico da Universidade de Kiel. A equipe também desenvolveu um modelo das forças intermoleculares que impulsionam a automontagem. "A característica única de nossos resultados é que podemos explicar, prever e até controlar seu tamanho, "Gruber continua.
p A compreensão detalhada das forças motrizes que controlam o tamanho dos padrões são promessas para aplicações de nanotecnologia, e em particular para funcionalização de superfícies. Pode-se imaginar o ajuste de várias propriedades físicas, como eletrônica, óptica ou reatividade a gases de um material, controlando o tamanho das superestruturas em sua superfície.