molekyylitasoiset

Molekyylitasoiset ovat ilmiöitä ja prosesseja, joissa pinnan tai rajapinnan rakennetta muokataan niin, että molekyylitasolla saavutetaan tasaisempi, yhtenäisempi rakenne. Termiä käytetään erityisesti Suomenkielisessä tieteellisessä kirjallisuudessa kuvaamaan keinoja, joilla atomit tai molekyylit voivat järjestäytyä uudelleen siten, että pintakarkeus ja epäjatkuvuudet vähenevät ilman suuria makroskooppisia muokkauksia.

Mekanismit ja menetelmät voivat koostua esimerkiksi molekyylien diffuutiosta, termisestä annealingista, liuottimien tai höyryn käytöstä tapahtuvasta uudelleenjärjestäytymisestä sekä itse-assembloitumisesta. Polymerien ja ohutkalvojen kentässä molekyylitasoiset prosessit voivat johtaa pienempiin pintavärähtelyihin, tasaisempaan kerrostumiseen ja parempiin rajapintojen ominaisuuksiin. Myös pinnan energiaa hyödyntävät järjestäytymisprosessit sekä epitaksia- tai kalvopinnoitteiden tasoittavat vaikutukset ovat esimerkkejä molekyylitasoisista toimista.

Sovellukset kattavat laajan kirjon: pintakäsittelyt, joissa pyritään pienentämään pinnan karkuutta tai parantamaan optisia ja mekaanisia ominaisuuksia; ohutkalvo-, puolijohde-, ja biomateriaalitekniikka; sekä elintarvike- ja lääkealalla käytännöt, jotka vaativat tasaisia rajapintoja tai vähän epäjatkuvuuksia. Molekyylitasoisen tasoituksen tuloksia arvioidaan usein pinnankarheusmittauksin, kuten Ra- tai RMS-arvoin, sekä nykyisin käyttämin epälineaarisin mittauksin esimerkiksi AFM- tai ellipsometriaan tukeutuen.

Huomioitavaa on, että termi ei viittaa aina vakiintuneeseen standardoidun protokollaan, vaan kuvaa yleistermiä monissa konteksteissa, joissa tasaisuus saavutetaan molekyylitasolla. Siihen liittyvät käytännöt ja käyttökohteet vaihtelevat aineiden ja sovellusten mukaan.