کشف ماهیت خودآرایی مولکولی

آنها فیلم تک لایه ای که از خود آرایی مولکولهای ارگانوسیلان روی یک سطح
اکسید سیلیسیومی تشکیل می‌شد را مورد بررسی قرار دادند.

آنان دریافتند که اگر منبعی از مولکولهای کربن-سیلیکون روی لبه یک ویفر
سیلیکونی پرداخت شده قرار گیرد، این مولکولهای ارگانوسیلان در شرایط کنترل
شده به‌طور خود به‌خود لایه منظم فرش مانندی روی سیلیکون تشکیل می‌دهند و
این لایه با سرعت ثابتی از نقطه شروع خود در لبه ویفر پیش رفته و در نهایت
تمام سطح آن را می‌پوشاند.

این دانشمندان با استفاده از سینکروترون دقیق پرتو ایکس و شبیه سازی رایانه
ای نشان دادند که بر خلاف انتظار، پهنای این جبهه موج پیشرونده از مقدار
ثابت نظریه میدان کلاسیکی (که بنا بر مشهور اصل حاکم بر فرایند‌های واکنش –
پخش و خود سامانی است) تبعیت نمی‌کند.

آنچه واقعا ً در اینجا و در حضور خود کاتالیزور روی می‌دهد را باید با ”
قانون توان که با گذشت زمان بسط می‌یابد” بیان کرد و دیگر قانون پخش ساده
نمی‌تواند بیانگر این فرآیند باشد. لذا محققان سعی کردند تا رابطه ای را
بین پخش جبهه موج و انتشار آن بیابند.

نوعاً انتشار جبهه موج بواسطه کاتالیزورها انجام می‌شود ولی در این آزمایش
محدودیت سیستم نقش کاتالیزور را داشت که طبعا ً بسیار متفاوت از دیگر انواع
کاتالیزور‌ها است.

مزیت این مجموعه قابل تنظیم بودن جبهه موج (و در نتیجه امکان مطالعه
سیستماتیک آن با تغییر مشخصه بلوک‌ها ی سازنده_ مولکولهای ارگانوسیلان)
وامکان تنظیم شرایط تشکیل گرادیان موج است.

نتایج حاصل از این آزمایش علاوه بر تایید شبیه سازی و پیش بینی نظری و دقیق
چگونگی گسترش این جبهه موج، در درک خود سامانی‌هایی که در سایر فرآیندهای
مختلف مواد و سیستم‌ها ی زیستی و نیز علم مواد، بهداشت انسانی، علوم
اجتماعی، انسان شناسی و موارد بسیار دیگر( که دارای جبهه موجهای مشابه می
باشند) روی می‌دهد نیز اهمیت دارد.

به گفته دانشمندان فرآیندهای طبیعی از اصول محدودی تبعیت می‌کنند که در
مقیاس نانو، میکرو و مقیاس عادی اعمال می‌شود.

با توجه به آنکه فرآیند شکل گیری الگو در همه جای جهان طبیعت یافت می‌شود،
محققان بر این باورند که از این مد ل می‌توان برای اثبات دینامیک سایر
مدلها (حتی غیر مرتبط) نظیر گسترش بیماریها، رشد تومور، بهبود زخم، گسترش
اپیدمی‌ها و حتی گسترش زبان در سطح اروپا استفاده نمود.