Kunnen op zelfassemblage gebaseerde technologieën voordelen bieden die verder gaan dan conventionele top-down lithografiebenaderingen?

Om het voortbestaan ​​van de wet van Moore en het succes van de nano-elektronica-industrie te verzekeren, alternatieve patroontechnieken die voordelen bieden die verder gaan dan conventionele top-down patroonvorming, worden agressief onderzocht.

Een gezamenlijke inspanning van de Aalto Universiteit van Helsinki, de Politecnico di Milano, en VTT Technical Research Centre of Finland heeft nu aangetoond dat het mogelijk is om moleculaire zelfassemblages van nanometers tot millimeters op één lijn te brengen zonder tussenkomst van externe stimuli.

Moleculaire zelfassemblage is een concept afgeleid van de natuur dat leidt tot de spontane organisatie van moleculen in meer complexe en functionele supramoleculaire structuren. Het recept is "gecodeerd" in de chemische structuur van de zelfassemblerende moleculen. Moleculaire zelfassemblage is gebruikt voor het "templeren" van functionele apparaten, moleculaire draden, geheugen elementen, enz. Echter, het vereist typisch extra verwerkingsstappen om uitgebreide uitlijning van de structuren te bereiken.

De nieuwe bevinding toonde aan dat door het ontwerpen van herkenningselementen tussen polymeren en gefluoreerde kleine moleculen, het is gelukt om hun spontane zelfassemblage van nanometers naar millimeters te drijven, dankzij het oordeelkundige gebruik van niet-covalente interacties. Na de verwerking, fluormoleculen kunnen eventueel worden verwijderd bij thermische behandeling.

Dit concept opent nieuwe wegen in nanoconstructie op grote oppervlakken, bijvoorbeeld bij het modelleren van nanodraden, die momenteel in onderzoek is.