El autoensamblaje es el proceso de formación de una estructura o medio supramolecular ordenado, en el que sólo los componentes (elementos) de la estructura original toman parte en forma casi inalterada, componiendo o “recogiendo” aditivamente, como partes de un todo, los estructura compleja resultante [1] .
El autoensamblaje es uno de los típicos métodos bottom-up para la obtención de nanoestructuras (nanomateriales). La tarea principal que enfrenta durante su implementación es la necesidad de influir en los parámetros del sistema de tal manera y establecer las propiedades de las partículas individuales de tal manera que se organicen con la formación de la estructura deseada. El autoensamblaje está en el corazón de muchos procesos en la química supramolecular , donde las "instrucciones" sobre cómo ensamblar objetos grandes están "codificadas" en las características estructurales de las moléculas individuales. El autoensamblaje debe distinguirse de la autoorganización , que puede utilizarse como un mecanismo para crear "patrones", procesos y estructuras complejos en un nivel jerárquico de organización más alto que el observado en el sistema original (ver figura). Las diferencias están en las interacciones numerosas y multivariadas de los componentes en los niveles bajos, en los que existen sus propias leyes locales de interacción que son diferentes de las leyes colectivas de comportamiento del propio sistema de ordenación. Los procesos de autoorganización se caracterizan por energías de interacción de diferentes escalas, así como por la existencia de restricciones a los grados de libertad del sistema en varios niveles de su organización. Así, el proceso de autoensamblaje es un fenómeno más simple. Sin embargo, uno no debe ir a los extremos y asumir, por ejemplo, que el proceso de crecimiento monocristalino es el autoensamblaje de átomos (que, en principio, corresponde a la definición), aunque, por ejemplo, el autoensamblaje de objetos más grandes: microesferas del mismo tamaño, que forman el empaque esférico más denso, lo que conduce a la formación del llamado cristal fotónico (una rejilla de difracción tridimensional de microesferas), es un ejemplo típico de autoensamblaje. El autoensamblaje puede incluir la formación de capas monomoleculares autoensamblables (por ejemplo, moléculas de tiol en la superficie lisa de una película de oro), la formación de películas de Langmuir-Blodgett , ensamblaje capa por capa , etc. [1] . El autoensamblaje de una serie de derivados de oligopéptidos en hidrogeles con un ligero cambio en las condiciones ambientales (pH, fuerza iónica de la solución, temperatura, adición de un solvente orgánico, etc.) es bien conocido [2] Interesante desde el punto de vista de la aplicación en medicina es un hidrogel macroporoso tridimensional como material biodegradable y no tóxico obtenido a base de fluorenildifenilalanina en una etapa y sin el uso de agentes de reticulación. [3]
Un ejemplo de sistema de autoensamblaje son las soluciones micelares .