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Merck

Automontagem e impressão por contato

Moléculas automontáveis formam uma estrutura ordenada na superfície-alvo

Automontagem molecular

Automontagem molecular (MSA) refere-se à organização de moléculas sem orientação ou gerenciamento de uma fonte externa. A automontagem pode ocorrer espontaneamente na natureza. Um exemplo disso é a automontagem da bicamada lipídica na membrana celular. A aplicação precisa e controlada de forças intermoleculares pode levar a nanoestruturas novas e previamente inatingíveis.

Na automontagem, a estrutura final (desejada) é “codificada’na forma e propriedades das moléculas usadas. Monocamadas automontadas (SAMs) usam interações intermoleculares relativamente fracas entre determinados tipos de moléculas orgânicas como a força motriz de montagem, inclusive interações eletrostáticas entre polieletrólitos com cargas opostas, afinidade entre tióis e superfícies de ouro ou entre ácidos fosfônicos e superfícies oxídicas.

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Tióis e superfícies de ouro

Diversas forças impulsionam a montagem de tióis alquílicos em uma superfície de ouro. Além das fortes interações entre enxofre e ouro (~45 kcal/mol) que permitem ligações relativamente potentes das moléculas formadoras de filme à superfície, as interações hidrofóbicas entre átomos de carbono e hidrogênio nas moléculas de tióis alquílicos também diminuem significativamente a energia superficial total, especialmente quando a cadeia alquílica contém pelo menos dez átomos de carbono.

Oferecemos vários materiais de tiol de alta pureza para diversas aplicações de automontagem desde litografia suave até detecção química e biológica, classificados por tipo de grupo tiol:

  • Tióis alquílicos (terminação -CH3)
  • Tióis funcionalizados
  • Ditióis
  • Tióis em anel
  • Tióis protegidos

Ácidos fosfônicos e superfícies de óxido

Oferecemos uma variedade de materiais de fosfato e fosfonato para ampliar as opções de substrato usado no preparo de monocamadas automontadas para além de ouro. Nossas moléculas polares ácidas interagem com diversas superfícies de óxido metálico (p. ex., Al2O3, Ta2O5, NbO5, ZrO2 e TiO2) e formam filmes com um grau semelhante de organização ao de SAMs de tiol alquílico em ouro.

Litografia por nanoimpressão

A litografia por nanoimpressão (NIL) é uma técnica para gerar micro e nanoestruturas em polímeros duros pressionando-se um molde-mestre rígido, com característica de superfície em relevo, em um filme polimérico termoplástico fino que é, em seguida, aquecido próximo ou, mais comumente acima de Tg. Ela tem o potencial de fabricar nanodispositivos com alta produtividade, não requer ferramentas sofisticadas e permite a replicação em nanoescala para armazenamento de dados.

Oferecemos diversos materiais para nanoimpressão, p. ex., poli(metacrilato de metila) (PMMA), e outros polímeros termoplásticos e termofixos (como polidimetilsiloxano (PDMS) e poliftalaldeído) para otimizar as etapas de impressão e gravação posteriores.

Litografia suave

A litografia suave usa micromoldagem e gravação em relevo de elastômeros “suaves’para fabricar ou replicar estruturas. Na impressão por microcontato (mCP), uma monocamada de um material é impressa a partir de um “carimbo” elastomérico feito de polidimetilsiloxano (PDMS) após o contato da superfície externa do carimbo com o substrato. Estruturas de relevo de superfície com tamanhos inferiores a mícrons podem ser facilmente introduzidas em PDMS curando-se os polímeros contra um molde-mestre preparado por litografia. A vantagem da mCP é a possibilidade de criar quimicamente padrões nas superfícies em níveis abaixo de mícrons. Aplica-se uma “tinta” de pequenas moléculas (tióis ou silanos) ao carimbo elastomérico, que é pressionado contra um substrato limpo (ouro ou silício). Nos locais em que o carimbo entra em contato com a superfície, uma monocamada de material é transferida para o substrato. Em seguida, um segundo tiol ou silano é usado para preencher o fundo para proporcionar uma superfície com padrões criados quimicamente.

Oferecemos uma gama de opções abrangente de silano, tiol e materiais de PDMS para possibilitar suas aplicações que requerem micropadronização e nanopadronização.


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