研究人员只需要一滴液体和几秒钟，就能产生整齐排列的分子脊，覆盖巨大的面积——至少以纳米技术的标准来看。在一项所谓的自组装壮举中，一个研究小组报告称，盘状分子可以数百万个地堆叠成长度达一毫米的线，并覆盖数平方毫米的面积。
该过程可能有助于简化传感器的制造，例如用于检测有害化学物质的液晶显示器（LCD）。“你只需将一滴溶液滴在表面上，分子就会自行排列，”该研究小组的成员，荷兰奈梅亨拉德堡大学的纳米研究员约翰内斯·埃勒曼斯说。“制造这个表面只需五秒钟，这真的不费力气，”他说。
埃勒曼斯和他的同事们正在寻找一种分子溶液，这种溶液能够恰到好处地粘合在一起，在溶液蒸发时形成有用的图案，但又不会在此过程中结块。他们偶然发现了一种扁平分子，这种分子具有从中心核突出的三个叶瓣。这些核具有从分子平面突出的化学粘性部分。理想情况下，分子会排列成行，因为核会相互粘附，堆叠的叶瓣会稳定链条[见下图]。
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“我们原本以为会得到到处都是意大利面条，”埃勒曼斯说。但相反，当他们让一滴液体在云母上干燥时，他们发现单个分子链自行排列成规则间隔的平行柱状。这些脊状区域的面积增长到三平方毫米，柱状之间的间距从 0.5 微米到 1 微米不等，具体取决于区域。
之前的实验依赖于预制的长聚合物来制造这种阵列，但研究人员在 11 月 30 日在线发表在《科学》杂志上的报告中指出，这些区域往往仅覆盖 10 平方微米或更小的面积。
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的材料化学家杰弗里·摩尔说：“这是一项非常令人印象深刻的工作。” “他们很好地证明了他们可以在几个微米的范围内获得几乎无缺陷的组织。这不仅仅是一些高度局部化的、放大的组织，”他说。
埃勒曼斯说，这些阵列可能用于生长 LCD。研究人员发现，他们可以通过将溶液沉积到玻璃片上，然后添加聚合物，从而在大面积上排列液晶聚合物。埃勒曼斯解释说，目前 LCD 的制造方法是在聚合物片上蚀刻沟槽，然后在顶部浇注液晶。
佐治亚理工学院的物理化学家莫汉·斯里尼瓦萨劳认为，这项新技术可能适用于小型传感器，但要用于 LCD 显示器，则必须大幅扩展。
摩尔说，一个更遥远的设想是利用这些柱状作为传输电力或光线的导线，然后将导线连接到电路中。
摩尔指出，就目前而言，该程序是朝着梦想迈进了一步，即滴下一滴液体并让它形成预定的图案，这将使许多设备的工业制造变得更加容易。“这真的是制造的简化，”他说。“这就是它的本质。”