Letter ナノテクノロジー：自己組織化単分子層による水素結合表面ネットワークの機能化 2008年7月31日 Nature 454, 7204 doi: 10.1038/nature07096 ナノテクノロジーにおける中心的な課題の1つは、長さスケールを拡大してもナノメートルの精度で秩序構造体を形成する、柔軟で効率のよい方法を開発することである。表面での超分子自己組織化には、この点に関して好ましい特徴がある。すなわち、「ボトムアップ式」なので表面組織化体を容易かつ迅速に形成でき、得られた組織化体は、どんな分子構成要素を選択して使用するかによって容易に調整され、要素間の水素結合、ファンデルワールス相互作用、π - π結合または金属配位によって安定化される。二次元開放ネットワーク形態をとる組織化体は、可能な応用を考えると特に興味深いが、それは特徴がはっきりわかっている細孔を用いて、分子やクラスターなどのゲスト物質の精密な局在化と閉じ込めが可能であり、これによって超分子ネットワークに機能性を付与できるからである。広く利用されている別の表面構造形成法として、自己組織化単分子層（SAM）を用いる方法がある。この方法によって、目的に合わせた界面の調整と表面のパターン形成が、これまでになく柔軟にできるようになった。しかし、SAMは、トップダウン式手法の1つであり、実現可能な空間分解能という点で限界がある。そこで我々は、多孔質ネットワークの非共有結合性自己組織化とSAMとを組み合わせれば、前者がナノメートルスケールの精度をもたらし、後者が多様な機能化を可能にして、特に強力な製造基盤技術が実現される可能性があることを合理的に説明した。今回我々は、2つの手法を組み合わせて、ネットワークとSAMを統合したハイブリッド系が実際に形成でき、その系がさらなる処理に耐えるほどロバストであることを示す。また、超分子ネットワークとSAMがいずれも溶液から析出できるため、今回の複合的製造方法が幅広く柔軟に利用可能と考えられることも示す。 Full Text PDF 目次へ戻る
