Selbst-anordnende Monoschichten

Innerhalb weniger Jahre haben sich die spontan bildenden Monoschichten von chemisorbierten organischen Molekülen auf Oberflächen von einer Laborkuriosität zu einem Werkzeug mit sehr breiter Anwendungsbreite entwickelt. Die Stabilität und die Strukturierbarkeit dieser selbst-anordnenden-Monoschichten (SAMs) machen sie zu einem einzigartigen Hilfsmittel bei vielen Untersuchungen, in denen Oberflächen eine Rolle spielen, wie beispielsweise in der Materialwissenschaft oder in der Biochemie.

Abbildung 1: Die spontane Bildung eines SAMs.

Selbst-anordnende Monoschichten bilden sich spontan, wenn die Oberfläche eines Festkörpers (Substrat) mit Molekülen behandelt wird, die eine gegenüber der betreffenden Oberfläche Reaktive Gruppe haben. Weitere Bedingungen für die Ausbildung wohldefinierter Schichten sind, daß die Moleküle nur gegenüber dem Substrat reaktiv sind (die Schichtbildung also selbst-begrenzend ist) und die Moleküle in der Lage sind, sich innerhalb der Monoschicht dicht zu packen. Solche SAMs stellen eine sehr bequeme Methode dar, die Eigenschaften dieser Oberflächen gezielt zu verändern.