Automontagem

Em nano-escala, as coisas são bem diferentes. Pense acerca de seu quarto em casa. Se você não trabalhar para arrumar, as coisas se tornam uma bagunça. Em nano-escala às vezes as coisas se ordenam por si próprias. Este é o processo denominado ‘automontagem’. Moléculas às vezes se “auto-montam”como sabão ao formar uma bolha quando você o sopra através de um anel.

As moléculas de sabão espontaneamente formam uma bolha, porque elas interagem de um modo especial, quando estão ao redor de uma boa porção de ar e pequena quantidade de água. As bolhas de sabão são constituídas de micelas, as moléculas formando uma fina camada que então se torna uma bola. Assim em nano-escala, moléculas às vezes se automontam, mas somente quando o ambiente é também favorável.

Os cientistas usam automontagem para ajudar a elaborar dispositivos de nano-escala. Moléculas chamadas ‘alcano tióis’ se automontarão. Elas possuem um grupo de enxofre (o tiol) em uma extremidade e então uma longa cauda hidrofóbica, muito semelhante a um lipídeo. Lembre-se de que hidrofóbico quer dizer que ela tem aversão por água e lipídeos não gostam de água. Essas moléculas se automontam para formar uma fina camada quando a sua solução em água é espremida contra ouro. Isso acontece porque o grupo de enxofre é atraído pelo ouro e em conseqüência as cadeias hidrofóbicas se aglomeram fortemente, expulsando a água. Quando terminam a automontagem, elas formam uma camada que tem a espessura de apenas uma molécula. Ela é denominada uma monocamada automontada. Se usarmos um microscópio potente, poderemos ver uma monocamada automontada.

Podemos ver o processo de automontagem usando simulações. Simulações ssão feitas em computadores e todas as forças que fazem as moléculas automontarem-se são calculadas. Se você observa essa simulação, você verá que as moléculas se automontam na superfície do ouro. As moléculas movem-se ao redor e ao longo do tempo são atraídas para a superfície. À medida que elas começam a juntar-se na superfície, elas organizam-se por causa da interação entre as longas cadeias laterais (caudas) hidrofóbicas. Isso acontece espontaneamente, é a fabricação sem ferramentas.