Nuevos datos sobre la dinámica del autoensamblaje molecular
(NC&T) Jan Genzer y Kirill Efimenko (de la Universidad Estatal de Carolina Norte), y Jack Douglas, Daniel Fischer y Frederick Phelan (del NIST), estudiaron el ensamblaje espontáneo de moléculas de organosilano en una película monocapa formada sobre una superficie de silicio tratada.
Encontraron que si se dispone un suministro de moléculas basadas en carbono-silicio a lo largo de un borde de una oblea de silicio tratada, bajo condiciones controladas, las moléculas de organosilano se organizan espontáneamente en una capa bien ordenada, creando una especie de alfombra sobre el silicio, que avanza desde el borde de la oblea a una velocidad constante donde se inicia el proceso de orden, cubriendo finalmente la superficie en un plazo de tiempo más largo. Los investigadores siguieron este proceso utilizando una técnica especial de rayos X de alta definición y simulaciones por ordenador. Gracias a ello, el equipo estableció que los frentes de onda en propagación, no siguieron las pautas predichas por la teoría clásica, la que está ampliamente considerada por los científicos como la que gobierna los procesos de reacción-difusión y de autoensamblaje.
De modo que los investigadores comenzaron buscando la conexión entre la difusión y la propagación del frente de onda.
Los frentes de propagación son alimentados por catalizadores que típicamente involucran a pequeños compuestos químicos que participan en la reacción y se recuperan después de ésta. En el presente caso, el proceso puede estar gobernado por un tipo muy diferente de autocatalizador.
Además de validar la simulación y las predicciones teóricas sobre cómo deben ampliarse los frentes, estos resultados deberían ser importantes para comprender la autoorganización en procesos con otros materiales y en sistemas biológicos donde se producen frentes similares. Los procesos en la naturaleza siguen unos pocos principios que se aplican en las escalas nanométrica, micrométrica y macrométrica. Como los procesos de formación de patrones existen por todas partes en el mundo natural, los investigadores creen que el modelo puede usarse para verificar la dinámica en otros fenómenos, aparentemente no relacionados entre sí, como el crecimiento de los tumores, la curación de las heridas, y la propagación de enfermedades, epidemias, e idiomas.
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