2008年5月30日
研究人员美国国家标准与技术研究所首次证明，一层分子“药膏”可以显著缓解影响清洁金属表面的应力。这一发现发表在一篇新论文中，可能有助于科学家了解影响表面应力的因素，这在从化学和生物传感器到半导体制造和金属电镀的广泛应用中是重要的。
当巯基苯甲酸分子沉积在金上时，NIST的研究人员通过测量镀金玻璃悬臂的曲率变化来测量单层膜在金上的表面应力。曲率的变化是通过激光束撞击玻璃背面的移动反射来检测的。
由于干净的金属表面上的原子不是四面都结合在一起的，所以它们彼此之间的结合比它们下面的原子的结合要强得多。一块金属中的原子就像一个大家庭，在亲人的簇拥下显得轻松自在。但当金属被切割时，暴露在表面的原子会更紧地附着在其两侧的兄弟原子上，并拉近彼此。这就产生了表面压力，导致边缘卷曲并向表面中心拉。
欧洲杯足球竞彩材料科学家通常认为，在表面涂上一层分子会减少压力，但从未进行过测试来确定这是否真的会发生。NIST的研究人员设计了一个优雅的、高灵敏度的实验来测量这种现象，他们使用了一个6厘米长、0.3厘米宽、大约100微米厚的镀金玻璃悬臂和一种巯基苯甲酸“药膏”，一种含硫的碳基化合物，用于制造药品和农药等产品。这种“药膏”在黄金表面形成一层组织良好的单层，它形成了一个测量表面应力变化的模型系统。该团队反复沉积和移除单层玻璃，并在压力增加和减少时用激光监测玻璃的曲率。这项技术使他们能够记录每米不到50微米牛顿的力。
该研究的作者之一克里斯·桑格梅斯特(Chris Zangmeister)表示，除了证实单层膜的应用确实减少了表面压力外，研究小组还发现，允许分子坐着的时间越长，它们对新环境的适应程度就越高。随着单分子层变得更舒适，它变得更稳定，金属中的原子开始接受分子家族，这大大降低了表面应力。
这些发现为分子和表面界面的作用力提供了更深入的理解。最值得注意的是，这一发现可以用来制造新一代的化学和生物传感器。Zangmeister说，这些传感器将使用沉积在金属表面的分子单层，在环境中存在化学或生物制剂时进行反应。单分子层的激活将提供一个比例响应的物质的量，它的设计来检测，这将导致一个量化的下降，悬臂的张力。
这一发现发表在12月的《电化学学报》网络版上，并将作为一篇特邀论文出现在该杂志的特刊上。