Filmes poliméricos ultrafinos produzidos pela técnica de automontagem: preparação, propriedades e aplicações

Abstract

Recebido em 12/6/00; aceito em 16/8/00 ULTRATHIN POLYMER FILMS PRODUCED BY THE SELF-ASSEMBLY TECHNIQUE: PREPARATION, PROPERTIES AND APPLICATIONS. The self-assembly technique is a powerful tool to fabricate ultrathin films from organic compounds aiming at technological applications in molecular electronics. This relatively new approach allows molecularly flat films to be obtained on a simple and cheap fashion from various types of material, including polyelectrolytes, conducting polymers, dyes and proteins. The resulting multilayer films may be fabricated according to specific requirements since their structural and physical properties may be controlled at the molecular level. In this review we shall comment upon the evolution of preparation methods for ultrathin films, the process of adsorption and their main properties, as well as some examples of technological applications of layer-by-layer or selfassembled films.Keywords: self-assembly; ultrathin films; polyions; layer-by-layer films. Quim. Nova, Vol. 24, No. 2, 228-235, 2001. Revisão INTRODUÇÃOA partir da década de 60, moléculas orgânicas passaram a receber atenção especial, devido à possibilidade de seu emprego em dispositivos eletrônicos e óticos, principalmente após a descoberta de condução elétrica em cristais formados pela combinação de moléculas doadoras e aceitadoras de carga, como o tetratiofulvaleno (TTF) e o tetracianoquinodimetano (TCNQ)1 . O potencial tecnológico de materiais orgânicos foi reconhecido, em função de sua variedade de propriedades elétricas, óti-cas e magnéticas. É provável que num futuro próximo, materiais orgânicos como corantes, polímeros condutores e proteí-nas passem a competir com os materiais inorgânicos no setor eletrônico, principalmente pelo seu baixo custo de produção e/ ou disponibilidade e pela variedade de propriedades/aplicações. Além disso, métodos de processamento e de fabricação de filmes ultrafinos 2 vêm sendo desenvolvidos paralelamente para que as propriedades destes materiais possam vir a ser exploradas futuramente em escala comercial.As possíveis aplicações dos materiais orgânicos incluem óti-ca integrada, sensores, recobrimentos para redução de fricção, agentes de superfície para orientação de camadas e em dispositivos de heterojunções, como diodos emissores de luz 2,3 . O desenvolvimento de técnicas de fabricação de filmes ultrafinos foi impulsionado pela necessidade de se obter estruturas organizadas, com controle de espessura e de propriedades em escala molecular. Os métodos de Langmuir-Blodgett (LB) 4 e de automontagem 5 despontam como os mais promissores neste aspecto, uma vez que permitem "organizar" moléculas individuais em arquiteturas altamente ordenadas 2 , propiciando ainda o planejamento das propriedades finais dos filmes obtidos, por exemplo, através da incorporação de cromóforos apropriados, grupos funcionais, e variação da espessura das camadas. Outro aspecto interessante nesta área científico-tecnológica é a sua interdisciplinaridade, que envolve profissionais das áreas de física, química, bio...

Nanocompósitos eletroativos de poli-o-metoxianilina e polissacarídeos naturais

“…A formação de filmes do tipo automontados envolve a deposição de camadas através de interações eletrostáticas entre soluções de cargas contrárias envolvendo diferentes processos de adsorção 10 . A adsorção resultante da interação eletrostática entre o material suporte (polímero sintético) e o grupamento COO -da goma parece solucionar o problema de elevada hidrofilicidade dos filmes formados só por gomas e proporciona uma nova perspectiva de aplicações para estas blendas.…”

“…Neste trabalho foram preparados filmes finos multicamadas usando as gomas do chichá, do angico e da caraia em conjunto com o polímero sintético e condutor poli-o-metoxianilina (POMA), usando a técnica de automontagem 10 . Os filmes automontados de POMAgomas foram caracterizados pelas técnicas de espectroscopia na região do UV-VIS, micro-espectroscopia Raman e pela técnica eletroquímica de voltametria cíclica.…”

Influence of the pH and substrate immersion time on the adsorption of poly(o-ethoxyaniline) in self-assembled films

“…2,3 The films obtained present very low thickness (around tens to hundreds of angstrons), smoothness and exhibit structural organization at the molecular level.…”

Desenvolvimento de um sistema automatizado para a fabricação de filmes automontados

“…Estas pesquisas envolvem o uso de materiais orgânicos cujas propriedades (elétricas, ópticas e magnéticas) os tornam potencialmente úteis na fabricação de dispositivos inovadores 1,2 . A téc-nica de Langmuir-Blodgett (LB) tem sido a mais utilizada para tais propósitos, uma vez que permite a construção de sistemas de multicamadas com um controle de espessura na ordem de nanômetros, além de possibilitar o processamento de filmes com orientação e estruturas moleculares bem definidas.…”

“…A téc-nica de Langmuir-Blodgett (LB) tem sido a mais utilizada para tais propósitos, uma vez que permite a construção de sistemas de multicamadas com um controle de espessura na ordem de nanômetros, além de possibilitar o processamento de filmes com orientação e estruturas moleculares bem definidas. Outra técnica, denominada "layer-by-layer" (LBL) 1,2 , vem sendo utilizada para o processamento de filmes finos através da automontagem de multicamadas poliméricas diferenciadas. O aparato experimental exigido é mais simples que para a técnica LB, o que aumenta o interesse comercial.…”