Jenaer Materialwissenschaftler haben ein universelles selbstorganisierendes Molekül entdeckt: Eine „Tinte“ mit zwei Gesichtern. Sie berichten über ihre Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „SMALL“.
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In der Natur wird sie seit Milliarden von Jahren genutzt: die so genannte Selbstorganisation. Einzelne zufällig angeordnete Moleküle organisieren sich wie von selbst zu einer geordneten Struktur. Die Ordnung in natürlichen Eiweißen, Zellmembranstrukturen oder, wie einige Forscher meinen, der Ursprung des Lebens selbst, basieren auf dieser Selbstorganisation von Molekülen. Die treibende Kraft für diese Selbstorganisation ist physikalischer Natur: die so genannten Van-der-Waals-Kräfte zwingen die Moleküle, sich zu ordnen.
SAM- Moleküle als „Tinte“
Materialwissenschaftler nutzen solche „Selbstassemblierungs-Effekte“ seit Jahren, beispielsweise um die Eigenschaften von Materialoberflächen gezielt einzustellen. So entstehen mittels selbstorganisierender Monoschichten (SAM), die nur eine Molekülschicht dick sind, wasser- oder schmutzabweisende Materialien – je nachdem, wie die Schwanzgruppe der SAM-Moleküle aufgebaut ist. Letzteres wird als Funktionalität des SAMs bezeichnet. Mit ihrem anderen Ende – der Kopfgruppe – haften SAM-Moleküle fest an der Materialoberfläche.