Navigation

Skiplinks

Selbstorganisation an Oberflächen

Selbstorganisierte Monolagen (SAM, self-assembled monolayers) haben in den letzten Jahren besonders wissenschaftliches Interesse hervorgerufen und sich breite Anwendungsgebiete in als Haftverstärker für Oberflächenbeschichtungen im Korrosionsschutz, als selbstreinigende Oberflächen, in der Medizintechnik und Biotechnologie zur Förderung oder Unterdrückung von Zellanheftung erschlossen und in Biosensoren und Biochips zur Anheftung von Funktionseinheiten. Neben der einfachen synthetischen Zugänglichkeit sind sie wissenschaftlich reizvoll, da sie eine strukturelle Ähnlichkeiten mit Biomembranen aufweisen.

 

Selbstorganisierte Monolagen entsehen, wenn kettenförmige autophobes (selbstabstoßend) Molekül mit einer Kopfgruppe an eine feste Oberfläche bindet. Wenn die Abstände der Ketten es erlauben, lagern sich die Ketten durch hydrophobe Wechselwirkungen aneinander und bilden einen dichten Film. Je nach festen Träger sind unterschiedliche Moleküle geeignet, SAMs auszubilden formation.

 

Au, Ag, Cu, Pd
SiO2, Glas
wasserstoffterminiertes Silizium
ZrO2, Indium-Zin-Oxid (ITO)

Übersicht nach Xia, Whitesides

Die Vielseitigkeit dieser Schichtsysteme ergibt sich durch die Variation der anderen Endgruppe. Sie kann eine funktionelle Gruppe sein, an die dann weitere Moleküle mit speziellen Funktionen, z.B. Enzyme, Antikörper oder Farbstoffe, gebunden werden. Da sich Monolagen auch sehr elegant durch Mikrokontaktdrucken und verschiedene Rastersondenverfahren strukturieren lassen, ergibt ich die Möglichkeit nicht nur komplexe Schichtabfolgen sondern auch gemusterte Schichten mit komplexen Funktionen zu realisieren.

PC2-Webmaster (Stand: 10.09.2018)