محققان توانسته‌اند با استفاده از یک روش پایین به بالای جدید و از طریق واکنش دادن مولکول‌ها با اتم‌ها در سطح یک ماده، خطوط (و در نهایت الگوهای) مولکولی ایجاد نمایند. چالش اصلی محققان، کنترل جهت رشد این خطوط می‌باشد.
نانوالگودهی روی سیلیکون
محققان توانسته‌اند با استفاده از یک روش پایین به بالای جدید و از طریق واکنش دادن
مولکول‌ها با اتم‌ها در سطح یک ماده، خطوط (و در نهایت الگوهای) مولکولی ایجاد
نمایند. چالش اصلی محققان، کنترل جهت رشد این خطوط می‌باشد.
بسیاری از میکروپردازنده‌ها از سیلیکون ساخته می‌شوند، بنابراین الگودهی سیلیکون از
اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. زکیر حسین و همکارنش در موسسه علوم پیشرفته RIKEN
در Wako نشان داده‌اند که واکنش میان یک ترکیب (استوفنون) با یک سطح سیلیکونی می‌تواند
منجر به رشد خطوط مستقیم از مولکول‌ها شود. آنها یافته‌های خود را در Journal of
American Chemical Society منتشر کرده‌اند.
سطح سیلیکون از جفت‌اتم‌های سیلیکون که دیمر نامیده شده و به صورت ردیف‌های
موازی قرار گرفته‌اند، تشکیل شده است. قبلاً نشان داده شده است که مولکول های
مختلفی با سطح سیلیکون واکنش داده و خطوط مستقیم ایجاد می‌کنند (هم به صورت
موازی با ردیف‌های دیمر و هم به صورت عمود بر آنها). تاکنون جهت رشد این خطوط
فقط به نوع مولکول واکنش دهنده بستگی داشته است.
سطح سیلیکون با هیدروژن اتمی واکنش داده و منجر به ایجاد پیوندهای
سیلیکون-هیدروژن روی بخش عمده‌ای از سطح می‌شود. با این حال برخی از اتم‌های
سیلیکون با هیدروژن واکنش نداده و محل‌های پیوندی معلقی ایجاد می‌کنند که بسیار
فعال هستند. مولکول استوفنون با پیوندهای معلق واکنش داده و در نتیجه یک محل
پیوندی معلق در دیمر سیلیکون مجاور ایجاد می‌کند. این امر موجب آغاز یک واکنش
زنجیره‌ای و ایجاد خطوط مولکولی می‌شود. جهت رشد خطوط مولکولی به این امر بستگی
دارد که پیوند معلق جدید کجا تشکیل می‌شود (در دیمر سیلیکونی موجود در همان
ردیف یا در ردیف موازی).
فاصله میان دیمرهای سیلیکونی مستقر در یک ردیف با فاصله میان دیمرهای سیلیکونی
در دو ردیف موازی هم متفاوت است و این امر موجب ایجاد یک اختلاف انرژی در جهت
رشد خط مولکولی می‌شود.
حسین توضیح می‌دهد: «استوفنون دارای هندسه‌ای است که نشان می‌دهد خطوط مولکولی
می‌توانند در هر دو جهت رشد کنند. همچنین به نظر می‌رسد ایجاد یک مرکز کایرال
هنگام جذب نقش مهمی در ایجاد خطوط در هر دو جهت ایفا می‌کند؛ بر این باوریم که
این امر امکان کنترل جهت رشد را در اختیار ما قرار می‌دهد».
