Samoorganiziranje koloidov na strukturirani meji trdna snov-tekočina

Princip spontanega urejanja oziroma samoorganiziranja sistema delcev je osnovni mehanizem gradnje v živi naravi, ki sega od konformacij posameznih bioloških molekul, preko zlaganja v termodinamsko stabilne strukture do kompleksnega organizma. Samoorganiziranje nanodelcev na površinah bo zelo verjetno temeljni princip nastajajoče nanotehnologije, saj je to edini način, ki omogoča gradnjo kompleksnih struktur v razumnem času. Temeljno izhodišče predlaganega znanstveno-raziskovalnega projekta je, da je možno sile med mikro in nanodelci v tekočinskem mediju izkoristiti za kontrolirano gradnjo dobro definiranih, spontano urejenih oziroma samoorganiziranih mikro in nanostruktur na ograjujoči površini. Cilj projekta je določiti naravo meddelčnih interakcij, ki bi v specifičnih modelnih sistemih lahko vodile do spontanega urejanja koloidnih delcev ali posameznih organskih makromolekul na ograjujoči površini, in določiti naravo termodinamsko stabilnih struktur za posamezne specifične interakcije. V ta namen bomo uporabili spektroskopijo sile (AFM Force Spectroscopy), elipsometrijo, tunelsko mikroskopijo (STM) in kvazielastično sipanje svetlobe, s katerimi bomo raziskovali naravo: (i) interakcij koloidov s strukurirano površino v prisotnosti kompleksnih, anizotropnih tekočinah (ii) interakcij vodnih koloidov s strukturirano ograjujočo površino. Pomemben del projekta je usmerjen v iskanje načinov funkcionalizacije površin z nanometersko lateralno ločljivostjo. Ti načini bodo zasnovani na kemijskih in fizikalnih metodah, temelječih na AFM in STM tehnologiji oziroma njihovih izvedenkah.