супрамолекулярные системы

      Супрамолекулярная система – это место, где рождаются свойства материала.

      Супрамолекулярные системы – это молекулярные ансамбли (или большие молекулы), которые обладают - как целое - специфическими свойствами, отличными от окружающей среды, и внутреннее строение и форма которых  определяется нековалентными взаимодействиями атомов.

      Это отличает супрамолекулярные системы от молекулярных систем, в которых строение определяется, в основном, ковалентными взаимодействиями.

      Примером простейших супрамолекулярных систем являются молекулярные комплексы из двух или нескольких молекул удерживаемые в единой системе водородными связями, ван-дер ваальсовыми взаимодействиями, донорно- акцепторными взаимодействиями.

      Примеры супрамолекулярных систем - газовые гидраты, комплексы циклодекстрина, белки и т.д.

      Как правило, нековалентные взаимодействия слабее ковалентных, поэтому даже при слабом внешних воздействиях на супрамолекулярную систему последняя, может обратимо изменять своё строение за счет изменения геометрии взаимного расположения атомов, входящих в супрамолекулярную систему, и, соответственно, измененить характеристики всей системы. Особенностью супрамолекулярных систем является способность формировать различные архитектуры при неизменном химическом составе системы. Можно говорить о полиморфизме супрамолекулярных систем.

      Поскольку супрамолекулярные системы довольно устойчивые системы, они могут образовывать ансамбли –супрамолекулярные кристаллы, супрамолекулярные полимеры и т.д.

      Возможность управлять строением супрамолекулярной системы при внешнем воздействии (например, при возбуждении светом) открывает возможность управления структурой получаемых супрамолекулярных кристаллов и полимеров и их свойствами.

      «Вглядываясь» в структуру (строение) окружающих материалов мы видим, что  материалы живой природы и многие искусственно созданные материалы имеют многомасштабное иерархическое строение и первым уровнем организации многомасштабного материала является супрамолеклярный уровень. Все   материалы живой природы имеют в своем составе супрамолекулярные системы, как первые стабильные надмолекулярные образования, с которых начинается формирование  макрообъекта. Можно говорить о том, что именно на супрамолекулярном уровне рождаются многие свойства материалов – оптические, хемо- и биосенсорные, механические. Именно при образовании супрамолекулярных систем возникает большинство свойств материалов и дальнейшее увеличение масштаба материала только интенсифицирует возникшее свойство (характеристику). Таким образом супрамолекулярные системы – это место, где рождаются свойства материалов.

      В наномире, который мы определяем масштабом элементов 1-100 нм, супрамолекулярные системы, как правило, имеющие масштаб 1-10 нм, являются самыми малыми элементами этого мира.