Введення
Плівки Ленгмюра-Блоджетт принципово новий об'єкт сучасної фізики, і будь-які їх властивості незвичайні. Навіть прості плівки, складені з однакових монослоев, мають ряд унікальних особливостей, не кажучи вже про спеціально побудованих молекулярних ансамблях. Плівки Ленгмюра-Блоджетт знаходять різноманітне практичне застосування в різних областях науки і техніки: в електроніці, оптиці, прикладної хімії, мікромеханіки, біології, медицині та ін ленгмюровских моношари з успіхом використовуються як модельні об'єктів для вивчення фізичних властивостей впорядкованих двовимірних структур. Метод Ленгмюра-Блоджетт дозволяє досить просто змінювати властивості поверхні моношару і формувати якісні плівкові покриття. Все це можливо за рахунок точного контролю товщини одержуваної плівки, однорідності покриття, низькою шорсткості і високою, при підборі правильних умов, адгезії плівки до поверхні. Властивості плівок можна також легко варіювати, змінюючи структуру полярної головки амфіфільних молекули, склад моношару, а також умови виділення - склад субфази і поверхневе тиск. Метод Ленгмюра-Блоджетт дозволяє вбудовувати в моношар різні молекули і молекулярні комплекси, в тому числі і біологічно активні.
1. Історія відкриття ленгмюровских плівки
Ця історія починається з одного з численних захоплень Бенджаміна Франкліна, видатного американського вченого і респектабельного дипломата. Будучи в 1774 році в Європі, де він залагоджував черговий конфлікт між Англією і північноамериканських Штатами, Франклін у вільний час експериментував з масляними плівками на поверхні води. Вчений був неабияк здивований, коли з'ясувалося, що всього-навсього одна ложка олії розтікається по поверхні ставка площею в пів-акра (1 акр? 4000 м 2). Якщо підрахувати товщину плівки, що утворилася, то виявиться, що вона не перевищує десяти нанометрів (1 нм=10 - 7 см); інакше кажучи, плівка містить тільки один шар молекул. Цей факт, однак, був усвідомлений лише 100 років по тому. Якась допитлива англійка на ім'я Агнес Поккельса у своїй власній ванні почала вимірювати поверхневий натяг води, забрудненої органічними домішками, а просто кажучи, милом. Виявилося, що суцільна мильна плівка помітно знижує поверхневий натяг (нагадаємо, що воно являє собою енергію поверхневого шару в розрахунку на одиницю площі). Про свої досліди Поккельса написала знаменитому англійському фізику і математику лорду Релею, а той направив лист в солідний журнал, забезпечивши своїми коментарями. Потім Релей сам відтворив досліди Поккельса і прийшов до наступного висновку: «Спостережувані явища виходять за рамки лапласовское теорії, і їх пояснення вимагає молекулярного підходу». Іншими словами, порівняно простих - феноменологічних - міркувань виявилося недостатньо, потрібно було залучати уявлення про молекулярному будову речовини, тоді ще далеко не очевидні і не загальноприйняті. Незабаром на науковій сцені з'явився американський вчений і інженер Ірвінг Ленгмюр (1881 ... 1957 рр..). Вся його наукова біографія спростовує відоме «визначення», згідно з яким «фізик - це той, хто все розуміє, але нічого не знає; хімік, навпаки, все знає і нічого не розуміє, а физикохимик і не знає і не розуміє. Ленгмюр удостоєний Нобелівської премії саме за свої роботи з фізичної хімії, чудові за простотою і продуманості. Крім стали класичними резул...
