Een onderzoeksteam van de Université libre de Bruxelles toont aan dat het mogelijk is om te schatten hoe nano-opsluiting het aantal contacten beïnvloedt dat wordt gevormd door twee materialen die in intiem contact worden geplaatst en, Vandaar, de grensvlakinteracties.

Ze beschouwden wafels van silicium, zoals die grotendeels worden gebruikt in de micro-elektronica, gecoat door dunne polymeerlagen van verschillende dikte. De momenteel gebruikte benaderingsmethoden voorspellen dat de interactie tussen de twee materialen niet afhankelijk is van de dikte van de polymeerlaag. Integendeel, het team van de Université libre de Bruxelles (ULB) onder leiding van Simone Napolitano (Polymer and Soft Matter Dynamics – Faculteit Wetenschappen), toonde aan dat grootte er wel degelijk toe doet. Moleculen op het grensvlak van dunnere films vormen minder contacten met de siliciumwafel, omdat de vdW-krachten (van der Waals (vdW) krachten, die afhankelijk zijn van de afmeting van de betrokken objecten) zijn zwakker. Met de gebruikte methode kon een opvallende correlatie worden vastgesteld tussen de intensiteit van de vdW-krachten en het aantal contacten.

Dit resultaat laat zien dat de huidige manier waarop we denken over interfaces niet valide is. Naast de enorme impact op het niveau van de fundamentele wetenschap, de resultaten van de onderzoekers van de ULB konden worden benut voor een groot aantal toepassingen. Sinds bijna een decennium, verschillende onderzoeksgroepen hebben aangetoond dat eigenschappen van veel dunne coatings – zoals vloei, het vermogen om water vast te houden of af te stoten, de snelheid van vorming van kristallen - hangt af van het aantal contacten tussen de film en het ondersteunende substraat. Tot nu toe, om dit aantal te wijzigen was het nodig om het type moleculen op het grensvlak te veranderen, vaak met complexe chemische reacties. De bevindingen van Simavilla et al laten zien dat het mogelijk is om de prestaties van nanomaterialen op maat te maken door simpelweg hun afmetingen te veranderen. Of zelfs zonder! Het onderzoeksteam van de ULB heeft, in feite, toonde ook aan dat het plaatsen van een ander materiaal bovenop de polymeerlaag in contact met het substraat, beïnvloedt op een beheersbare manier de vdW-krachten op het grensvlak tussen polymeer van een bepaalde dikte en het substraat. Deze methode, Vandaar, maakt het mogelijk om de polymeerlaag te controleren zonder deze aan te raken, zoals met behulp van een afstandsbediening.