filmmolekyler

Filmmolekyler är molekyler som bildar en kontinuerlig tunn film på en yta genom adsorption, självorganisation eller deposition. Sådana filmer kan vara mycket tunna, ofta från under en nanometer upp till några nanometer, och kan bestå av ett eller flera monolager beroende på molekylens längd och organisering. Filmen kan uppkomma vid olika ytor och under olika miljöer, till exempel vid kontakt med vatten eller luft.

Vanliga typer av filmmolekyler inkluderar amphifa molekyler som har ett hydrofilt huvudsyfte och en hydrofob svans, vilket gör att de spontant orienterar sig vid ytor. Exempel är alkanthioler och silaner som bildar självordnade monolager (SAMs) på guld eller glas, samt fosfolipider och andra lipider som bildar lipidfilmer vid biologiska gränsskikt. Polymerfilmer utgör också viktiga filmbildare system med används för skydd, isolering eller funktionella ytor.

Tillvägagångssätt för att skapa filmmolekyler inkluderar Langmuir–Film-tekniker där molekylerna sprids på en vattenyta och komprimeras till en ordnad film, Langmuir–Blodgett-teknik för att överföra den till en solid yta, samt självorganisering, spinnförsegling och dip- eller vapordeposition. Val av metod beror på önskad tjocklek, densitet och funktion.

Egenskaperna hos filmmolekyler styrs av kemisk sammansättning och ordning i filmen. De påverkar ytkontakt, vattentlighet, elektriska och optiska egenskaper samt skydd mot kemisk eller mekanisk slitage. Filmmolekyler används inom coatings, elektronik, sensorik och biomedicin, där tunna, precisa ytor med specifika egenskaper är avgörande. Vanliga mätmetoder inkluderar ellipsometri, AFM, STM, XPS och spektrala tekniker.