Silanization of silicon and mica
சிலிக்கான் மற்றும் மைக்காவின் சிலனைசேஷன் என்பது இந்த பொருட்களின் சுய அசெம்பிளிங் அலகுகளின் மெல்லிய அடுக்குடன் பூச்சு ஆகும். அணுசக்தி நுண்ணோக்கியைப் (ஏ. எஃப். எம்) பயன்படுத்தி புரதங்களின் நானோ அளவிலான பகுப்பாய்வின் உயிரியல் பயன்பாடுகளுக்கு பல சோதனை நுட்பங்களுக்கு நன்கு வரையறுக்கப்பட்ட இடவியல் மற்றும் வேதியியல் அமைப்புகளைக் கொண்ட மேற்பரப்புகள் தேவைப்படுகின்றன. உயிரணு மூலக்கூறுகள், குறிப்பாக புரதங்கள், ஹைட்ரோபோபிக் அல்லது நிலைமின்னியல் தொடர்புகள் மூலம் ஒரு மாற்றப்படாத அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் வெறுமனே நிலைநிறுத்தப்படலாம். இருப்பினும், மேற்பரப்புகளில் புரதங்களின் உடல் உறிஞ்சுதலுடன் பல சிக்கல்கள் தொடர்புடையவை. உலோக மேற்பரப்புகளுடன், புரத சிதைவு, நிலையற்ற மற்றும் மீளக்கூடிய பிணைப்பு, புரதத்தின் குறிப்பிடப்படாத மற்றும் சீரற்ற நிலைநிறுத்தல் ஆகியவை பதிவாகியுள்ளன. ஒரு மாற்று என்பது சிதைக்கப்படாத சூழ்நிலைகளில் புரதங்களுடன் வேதியியல் ரீதியாக மாற்றியமைக்கப்பட்ட மேற்பரப்புகளின் தொடர்புகளை உள்ளடக்கியது. மேற்பரப்புகளின் வேதியியல் மாற்றம் மேற்பரப்பின் வேதியியலை துல்லியமாக கட்டுப்படுத்தும் திறனை வழங்குகிறது, மேலும் சரியான வேதியியல் மாற்றங்களுடன், இந்த அணுகுமுறைக்கு பல நன்மைகள் உள்ளன. முதலாவதாக, மேற்பரப்பில் உறிஞ்சப்படும் புரதங்கள் பரந்த அளவிலான நிலைமைகளில் மிகவும் நிலையானவை. புரதங்கள் மேற்பரப்பில் மிகவும் சீரான நோக்குநிலையையும் ஏற்றுக்கொள்கின்றன. கூடுதலாக, அதிக இனப்பெருக்கத்துடன் புரத படிவு அதிக அடர்த்தி சாத்தியமாகும். மதிப்புமிக்க தகவல்களைப் பெறுவதற்காக புரதங்களை அசைக்க மேற்பரப்புகளின் இரசாயன மாற்றம் பல சந்தர்ப்பங்களில் வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. உதாரணமாக, டிஎன்ஏவின் அணுசக்தி நுண்ணோக்கி இமேஜிங் 3-அமினோப்ரோபைல்ட்ரைத்தாக்சிஸிலேன் (ஏபிடிஇஎஸ்) உடன் பூசப்பட்ட மைக்காவைப் பயன்படுத்தி செய்யப்படுகிறது. எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட டிஎன்ஏ முதுகெலும்பு அமீன் செயல்பாட்டில் உள்ள நேர்மறை மின்னூட்டங்களுடன் வலுவாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது காற்றில் மற்றும் இடையகத்தில் படம்பிடிக்கக்கூடிய நிலையான கட்டமைப்புகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. பெஹ்ரென்ஸ் மற்றும் பலர் நடத்திய சமீபத்திய ஆய்வில், மருத்துவ நோக்கங்களுக்காக எலும்பு மார்போஜெனெடிக் புரதம் 2 (பி. எம். பி 2) ஐ நிலைநிறுத்துவதற்கு அமைன்-நிறுத்தப்பட்ட சிலிக்கான் மேற்பரப்புகள் வெற்றிகரமாக பயன்படுத்தப்பட்டன. ஹைட்ரஜன்-முடிவடைந்த சிலிக்கான் மேற்பரப்பு). 14 அமீன் குழுக்கள் கொண்ட மூலக்கூறுகள் (குறிப்பாக ஏ. பி. டி. இ. எஸ்) உயிரியல் பயன்பாடுகளுக்கு முக்கியமானவை, ஏனெனில் அவை உயிரியல் மூலக்கூறுகளுடன் எளிய நிலைமின்னியல் தொடர்புகளை அனுமதிக்கின்றன. சுய-ஒருங்கிணைந்த ஒற்றை அடுக்குகளைப் (எஸ். ஏ. எம்) பயன்படுத்தி மேற்பரப்புகளின் செயல்பாடு சுய-ஒருங்கிணைந்த ஒற்றை அடுக்குகள் (எஸ். ஏ. எம்) என்பது மேற்பரப்பு பண்புகளின் துல்லியமான கட்டுப்பாட்டை அனுமதிக்கும் மிகவும் பல்துறை அணுகுமுறையாகும். இது 1946 ஆம் ஆண்டில் பிகேலோ மற்றும் பலர் அறிமுகப்படுத்தினர், ஆனால் 1983 ஆம் ஆண்டு வரை இது பரவலான ஆர்வத்தை ஈர்த்தது, அப்போது தங்கத்தின் மீது அல்கனெதியோலேட்டுகளின் எஸ்ஏஎம்கள் உருவானதாக அல்லாரா மற்றும் பலர் தெரிவித்தனர். பல அமைப்புகளைப் பயன்படுத்தி மோனோலெயர்களின் சுய அசெம்பிளியை அடைய முடியும். மேற்பரப்புக்கும் அடுக்கை உருவாக்கும் மூலக்கூறுக்கும் இடையில் ஒரு சகப்பிணைப்பை உருவாக்குவதே சுய-கூட்டலுக்கான அடிப்படையாகும், மேலும் ஹைட்ராக்சிலேட்டட் பொருட்களில் (கண்ணாடி, சிலிக்கான், அலுமினிய ஆக்சைடு, மைக்கா) உள்ள ஆர்கனோசிலேன்கள் போன்ற பல்வேறு இரசாயனக் குழுக்கள் மற்றும் உன்னத உலோகங்களில் உள்ள ஆர்கனோசல்பர் அடிப்படையிலான சேர்மங்கள் இனங்களைப் பயன்படுத்தி இந்த தேவையை பூர்த்தி செய்யலாம். பிந்தைய அமைப்பு நன்கு வகைப்படுத்தப்பட்டிருந்தாலும், மேற்பரப்புகளில் உள்ள ஆர்கனோசிலேன் அடுக்குகளின் நடத்தை மற்றும் மோனோலேயர் அமைப்பு மற்றும் கட்டமைப்பைக் கட்டுப்படுத்தும் அடிப்படை வழிமுறைகள் பற்றி மிகக் குறைவாகவே அறியப்படுகிறது. சிலிக்கேட் மேற்பரப்புகளின் சிலனைசேஷன் 40 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு அறிமுகப்படுத்தப்பட்டாலும், மேற்பரப்புகளில் மென்மையான அடுக்குகளை உருவாக்கும் செயல்முறை இன்னும் சரியாக புரிந்து கொள்ளப்படவில்லை. இந்த நிலைமைக்கு மிக முக்கியமான காரணம் என்னவென்றால், செயல்முறையின் ஒரு பகுதியாக சைலானைசேஷனை உள்ளடக்கிய பல ஆய்வுகள் உருவாக்கப்பட்ட சைலேன் அடுக்கை முழுமையாக வகைப்படுத்துவதில் அக்கறை காட்டவில்லை. சைலேன் அடுக்குகளின் தன்மை குறித்த சமீபத்திய ஆய்வுகளை ஒன்றிணைக்கும் ஒரு முடிவு சைலேன் அடுக்குகள் உருவாவதற்கு வழிவகுக்கும் எதிர்வினைகளின் தீவிர உணர்திறனை மையமாகக் கொண்டுள்ளது. உண்மையில், சிலிக்கேட் மேற்பரப்புகளில் சுயமாக கூடியிருக்கும் சைலேன்களின் அடுக்குகள் ஈரப்பதம், வெப்பநிலை, சைலேன் உலைகளில் உள்ள அசுத்தங்கள் மற்றும் சிலிக்கேட் மேற்பரப்பின் வகை போன்ற பல்வேறு அளவுருக்களைப் பொறுத்தது என்று தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது. மூலக்கூறு ரீதியாக மென்மையான அடுக்குகளுடன் மாறுபட்ட செயல்பாட்டு மேற்பரப்புகளை தொடர்ந்து மற்றும் இனப்பெருக்கம் செய்ய, சிலிக்கேட் மேற்பரப்புகளின் வேதியியல் மற்றும் பல்வேறு அளவுருக்கள் சுயமாக கூடிய அடுக்குகளின் தன்மையை பாதிக்கும் வழிகளைப் புரிந்துகொள்வது முக்கியம். சிலிக்கான் மற்றும் மைக்கா சிலிக்கான் ஆக்சிஜனேற்றப்பட்ட சிலிக்கானின் மேற்பரப்பு அமைப்பு உயிரணு மூலக்கூறுகளின் படிதலுக்கான அடி மூலக்கூறாக விரிவாக ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது. சிலிக்கானின் மேற்பரப்பில் எதிர்வினை ஹைட்ராக்சில் குழுக்களின் மேற்பரப்பு அடர்த்தியை அதிகரிக்க பிரன்ஹா கரைசலைப் பயன்படுத்தலாம். - OH குழுக்கள் நீராற்பகுப்பு செய்து பின்னர் கரிம சைலேன் மூலக்கூறுகளுடன் சைலோக்சேன் இணைப்புகளை (Si-O-Si) உருவாக்கலாம். சிலிக்கான் மேற்பரப்புகளை சிலனைசேஷனுக்காகத் தயாரிப்பது என்பது மேற்பரப்பு அசுத்தங்களை அகற்றுவதை உள்ளடக்கியது. புற ஊதா-ஓசோன் மற்றும் பிரன்ஹா கரைசலைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் இதை அடைய முடியும். குறிப்பாக பிரன்ஹா கரைசல் மிகவும் கடுமையான சிகிச்சையாகும், இது சிலிக்கான் மேற்பரப்பின் ஒருமைப்பாட்டை சேதப்படுத்தும். ஃபின்லேசன்-பிட்ஸ் மற்றும் பலர். சிலிக்கான் மீது சில சிகிச்சைகளின் விளைவை ஆராய்ந்து, பிளாஸ்மா-சிகிச்சையின் 1 சுழற்சிக்குப் பிறகு கடினத்தன்மை (3-5 Å) மற்றும் சிதறிய பெரிய துகள்களின் இருப்பு இரண்டும் பாதுகாக்கப்பட்டன என்று முடிவு செய்தனர். இருப்பினும், பிரன்ஹா கரைசல் அல்லது பிளாஸ்மா சிகிச்சையின் 30 சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு சிலிக்கான் மேற்பரப்பு கணிசமாக சேதமடைந்தது. இரண்டு நிகழ்வுகளிலும், சிகிச்சை முறைகேடுகள் மற்றும் மேற்பரப்பில் பெரிய திரட்டல்களை அறிமுகப்படுத்தியது (மொத்த அளவு> 80 என்எம்), பிரன்ஹா பயன்படுத்தப்படும்போது விளைவு மிகவும் உச்சரிக்கப்படுகிறது. இரண்டு சந்தர்ப்பங்களிலும், பல சிகிச்சைகள் சிறிய உயிரணு மூலக்கூறுகள் படிதலுக்கு மேற்பரப்பு போதுமானதாக இல்லை. மைக்கா மைக்கா என்பது மற்றொரு சிலிக்கேட் ஆகும், இது உயிரணு மூலக்கூறுகள் படிதலுக்கு அடி மூலக்கூறாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மைக்கா சிலிக்கானை விட குறிப்பிடத்தக்க நன்மையைக் கொண்டுள்ளது, ஏனெனில் இது மூலக்கூறு ரீதியாக மென்மையானது, எனவே சிறிய, தட்டையான மூலக்கூறுகளின் ஆய்வுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது. இது K [Si3Al] O10Al2 (OH) 2 என்ற பொதுவான சூத்திரத்துடன் ஒரு படிக அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் இரண்டு சிலிக்கான் நாற்கர அடுக்குகளுக்கு இடையில் சாண்ட்விச் செய்யப்பட்ட எண்முக ஹைட்ராக்சில்-அலுமினியத் தாள்களைக் கொண்டுள்ளது. சிலிக்கான் அடுக்கில், நான்கு சிலிக்கான் அணுக்களில் ஒன்று அலுமினிய அணுவால் மாற்றப்படுகிறது, இது சார்ஜ் வேறுபாட்டை உருவாக்குகிறது, இது அண்டை சிலிக்கான் அடுக்குகளுக்கு இடையிலான பகுதியில் உள்ள வரம்பற்ற K + ஆல் ஈடுசெய்யப்படுகிறது. மஸ்கொவைட் மைக்கா பொட்டாசியம் அடுக்கில் அமைந்துள்ள விமானத்தில் பிளவுபடுவதற்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படுகிறது. புதிதாக பிளவுபட்ட மைக்கா மேற்பரப்பு தண்ணீருடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, ஹைட்ரேட்டட் பொட்டாசியம் அயனிகள் மைக்கா மேற்பரப்பில் இருந்து உறிஞ்சப்படலாம், இது மேற்பரப்பில் எதிர்மறை கட்டணத்திற்கு வழிவகுக்கும். சிலிக்கானைப் போலவே, மைக்காவின் மேற்பரப்பில் சைலேன்களால் சகப்பிணைப்புக்கான சைலனால் குழுக்களின் பாராட்டத்தக்க அடர்த்தி இல்லை. புதிதாக பிளவுபட்ட மைக்கா 11 சதவீதம் சிலனால் குழுக்களைக் கொண்டுள்ளது என்று ஒரு சமீபத்திய ஆய்வு தெரிவிக்கிறது (அதாவது, 10 சிலிக்கான் அணுக்களில் சுமார் 1 ஹைட்ராக்சில் குழுவைக் கொண்டுள்ளது). சிகிச்சையளிக்கப்படாத மைக்காவைப் பயன்படுத்தி சைலானைசேஷன் மேற்கொள்ளப்படலாம் என்றாலும், செயல்படுத்தப்பட்ட மைக்காவில் மேற்பரப்பு சிலனால் குழுக்களின் அதிகரித்த அடர்த்தி மேற்பரப்பில் சைலேன் மூலக்கூறுகளின் சகப்பிணைப்பை கணிசமாக மேம்படுத்தும். ஆர்கான்/நீர் பிளாஸ்மாவுடன் சிகிச்சையளிப்பதன் மூலம் மைக்காவை செயல்படுத்தலாம், இது 30 சதவீதம் சிலனால் மேற்பரப்பு அடர்த்திக்கு வழிவகுக்கிறது. செயல்படுத்தப்பட்ட மேற்பரப்புகளுடன் பணிபுரிவது செயல்படுத்தப்பட்ட மேற்பரப்புகளில் சிலனால் குழுக்களின் ஸ்திரத்தன்மை பற்றிய மற்றொரு கருத்தை அறிமுகப்படுத்துகிறது. கியாசன் மற்றும் பலர். பிளாஸ்மா-ஆக்டிவேட்டட் மைக்காவுடன் ஒப்பிடும்போது, புதிதாக பிளவுபட்ட மைக்காவில் உள்ள சிலனால் குழுக்கள் பிளாஸ்மா-ஆக்டிவேட்டட் மைக்காவுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக வெற்றிடத்தின் கீழ் மிகவும் நிலையானவை என்று கண்டறியப்பட்டதுஃ 64 மணி நேரத்திற்குப் பிறகு, புதிதாக பிளவுபட்ட மைக்கா பிளாஸ்மாவுக்கான சிலனால் குழுக்களின் மேற்பரப்பு கவரேஜ் தோராயமாக ஒரே மாதிரியாக இருந்தது, அதே நேரத்தில் ஆக்டிவேட்டட் மைக்காவுக்கான மேற்பரப்பு கவரேஜ் 3 மடங்கு குறைந்து 10 சதவீதமாக இருந்தது. சிலிக்கேட் மேற்பரப்புகளில் மூலக்கூறுகளின் உறிஞ்சுதல் உறிஞ்சுதல் என்பது மூலக்கூறுகள் அல்லது துகள்கள் மேற்பரப்புகளுடன் பிணைக்கப்பட்டு உறிஞ்சுதலில் இருந்து வேறுபடுத்தக்கூடிய செயல்முறையை விவரிக்கிறது, இதன் மூலம் உறிஞ்சும் பொருளின் பெரும்பகுதியில் துகள்கள் பரவுகின்றன. உறிஞ்சப்படும் பொருள் உறிஞ்சுதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் மேற்பரப்பு உறிஞ்சுதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இரண்டு வகையான உறிஞ்சுதல்களை வேறுபடுத்துவது பொதுவானது, அதாவது இயற்பியல் உறிஞ்சுதல் (இது உறிஞ்சப்பட்ட பொருளை மேற்பரப்பில் வைத்திருக்கும் மூலக்கூறுகளுக்கிடையேயான சக்திகளைக் கொண்டுள்ளது) மற்றும் இரசாயன உறிஞ்சுதல் (இது உறிஞ்சப்பட்ட பொருளை மேற்பரப்பில் இணைக்கும் சகப்பிணைப்புகளைக் கொண்டுள்ளது). உருவாக்கப்பட்ட உறிஞ்சுதலின் அடுக்கின் தன்மை உறிஞ்சப்பட்ட பொருளுக்கும் உறிஞ்சுதலுக்கும் இடையிலான தொடர்புகளைப் பொறுத்தது. மேலும் குறிப்பாக, உறிஞ்சுதலில் ஈடுபடும் வழிமுறைகளில் அயனி பரிமாற்றம் (இதேபோன்ற சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகளால் கரைசலில் இருந்து உறிஞ்சப்படும் எதிர் அயனிகளை மாற்றுவது), அயனி இணைத்தல் (கரைசல் கட்டத்தில் இருந்து எதிர் சார்ஜ் கொண்ட அடி மூலக்கூறுகளில் உள்ள தளங்களுக்கு அயனிகளை உறிஞ்சுதல்), ஹைட்ரோபோபிக் பிணைப்பு (அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் உள்ள குழுக்களுக்கும் கரைசலில் உள்ள மூலக்கூறுகளுக்கும் இடையிலான துருவமற்ற ஈர்ப்பு), அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் ஓரளவு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட தளங்களுக்கு இடையிலான பி-எலக்ட்ரான்களின் துருவ தொடர்புகளின் துருவமுனைப்பு மற்றும் கரைசலில் எதிர் பகுதி சார்ஜ் கொண்ட மூலக்கூறுகள் மற்றும் சகப்பிணைப்புகள் ஆகியவை அடங்கும். உறிஞ்சுதல் ஏற்படுவதற்கான பல்வேறு வழிகள் உறிஞ்சப்படும் அடுக்கின் வகையைக் கட்டுப்படுத்துவதோடு தொடர்புடைய சிக்கல்களைக் குறிக்கின்றன. ஏபிடிஇஎஸ் விஷயத்தில் பயன்படுத்தப்படும் சைலேன் வகை சிக்கலை மேலும் கூட்டும். ஏபிடிஇஎஸ் என்பது உயிரியல் மூலக்கூறுகளை அசைக்க பயன்படுத்தப்படும் பாரம்பரிய மூலக்கூறு ஆகும், மேலும் இது வரலாற்று ரீதியாக இந்தத் துறையில் மிகவும் பரவலாக ஆய்வு செய்யப்பட்ட மூலக்கூறாகும். ஏபிடிஇஎஸ் ஒரு மூலக்கூறுக்கு மூன்று எத்தோக்ஸி குழுக்களைக் கொண்டிருப்பதால், இது தண்ணீரின் முன்னிலையில் பாலிமரைஸ் செய்ய முடியும், இது கிடைமட்ட மற்றும் செங்குத்து திசைகளில் ஏபிடிஇஎஸ் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் பக்கவாட்டு பாலிமரைசேஷன் மற்றும் மேற்பரப்பில் இணைக்கக்கூடிய ஒலிகோமர்கள் மற்றும் பாலிமர்கள் உருவாவதற்கு வழிவகுக்கிறது. கரைசல்-கட்ட எதிர்வினைகள் அல்லது நீராவி-கட்ட எதிர்வினைகளைப் பயன்படுத்தி சுய-கூட்டத்தை அணுகலாம். கரைசல்-கட்ட சோதனைகளில், சைலேன் ஒரு நீரற்ற கரைப்பானில் கரைக்கப்பட்டு மேற்பரப்புடன் தொடர்பு வைக்கப்படுகிறது; நீராவி-கட்ட சோதனைகளில், சைலேனின் நீராவி மட்டுமே அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பை அடைகிறது. கரைசல்-கட்ட எதிர்வினைகள் வரலாற்று ரீதியாக மிகவும் ஆய்வு செய்யப்பட்ட முறையாகும், மேலும் மென்மையான அமினோசிலேன் படலங்கள் உருவாவதற்குத் தேவையான நிலைமைகளைப் பொறுத்தவரை உருவான ஒரு பொதுவான ஒருமித்த கருத்து பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்கியதுஃ (1) டோலுயீன் போன்ற நீரற்ற கரைப்பான் தேவைப்படுகிறது, மேற்பரப்பிலும் கரைசலிலும் அமினோசிலேன்களின் பாலிமரைசேஷனின் அளவைக் கட்டுப்படுத்த கடுமையான கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சுவடு அளவு நீர் தேவைப்படுகிறது; (2) அதிக சைலேன் செறிவுகளில் (> 10 சதவீதம்) ஒலிகோமர்கள் மற்றும் பாலிமர்கள் உருவாக்கம் விரும்பப்படுகிறது; (3) மிதமான வெப்பநிலை (60-90 °C) ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் போன்ற சகப்பிணைப்பு அல்லாத தொடர்புகளை சீர்குலைக்கும், இது பலவீனமான டெட்டேட் மூலக்கூறுகளுக்கு வழிவகுக்கும். கூடுதலாக, நிபந்தனை (3) அடி மூலக்கூறிலிருந்து தண்ணீரை டோலுயீன் கட்டத்திற்குள் உறிஞ்சுவதை ஆதரிக்கிறது 20; (4) சிலனைசேஷன் எதிர்வினையைத் தொடர்ந்து டோலுயீன், எத்தனால் மற்றும் நீர் போன்ற கரைப்பான்களால் கழுவுவது பலவீனமான பிணைக்கப்பட்ட சைலேன் மூலக்கூறுகளை அகற்றுவதற்கும், அடுக்கில் எஞ்சியிருக்கும் ஆல்காக்ஸி இணைப்புகளை நீராற்பகுப்பதற்கும் சாதகமாக இருக்கிறது; (5) அதிக வெப்பநிலையில் (110 டிகிரி செல்சியஸ்) உலர்த்துவதும் குணப்படுத்துவதும் சைலோக்சேன் இணைப்புகளை உருவாக்குவதற்கு சாதகமாக இருக்கிறது, மேலும் அம்மோனியம் அயனிகளை நடுநிலை அமீனாக மாற்றுகிறது, இது மிகவும் எதிர்வினையாற்றக்கூடியது. நீராவி-கட்ட எதிர்வினைகள் நீராவி-கட்ட சைலானைசேஷன் கரைசல் மற்றும் சைலேன் தூய்மையில் உள்ள சுவடு நீரின் சிக்கல்களைத் தவிர்ப்பதற்கான ஒரு வழியாக அணுகப்பட்டுள்ளது. சைலேன்களின் ஒலிகோமர்கள் மற்றும் பாலிமர்கள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் எதிர்வினை வெப்பநிலையில் மிகக் குறைவான நீராவி அழுத்தத்தைக் கொண்டிருப்பதால், அவை படிதலின் போது சிலிக்கேட்டின் மேற்பரப்பை அடையாது. அமைப்பில் கரைப்பான் இல்லாததால், எதிர்வினையில் உள்ள நீரின் அளவைக் கட்டுப்படுத்துவது எளிது. அமினோசிலேன்கள், ஆக்டாடெசைல்ட்ரைமெத்தாக்சிஸிலேன் மற்றும் ஃப்ளூஆல்கைல் சைலேன்கள் உள்ளிட்ட பல வகையான சைலேன்களின் நீராவி-கட்ட சைலேனைசேஷன்களுக்கு மென்மையான மோனோலெயர்கள் பதிவாகியுள்ளன. இருப்பினும், சிலேன் மூலக்கூறுகள் அடி மூலக்கூறுடன் இணைக்கப்படுவதன் தன்மை நிச்சயமற்றது, இருப்பினும் சிலோக்சேன் பிணைப்பு உருவாக்கம் படிவதைத் தொடர்ந்து அடி மூலக்கூறை தண்ணீரில் ஊறவைப்பதன் மூலம் சாதகமாக இருக்கும். சென் மற்றும் பலர் நடத்திய சமீபத்திய ஆய்வில், ஏ. பி. டி. இ. எஸ் மோனோலெயர்கள் வெவ்வேறு வெப்பநிலை மற்றும் படிவு நேரங்களில் தொடர்ந்து பெறப்பட்டன. பெறப்பட்ட அடுக்குகளின் தடிமன் முறையே 70 டிகிரி செல்சியஸ் மற்றும் 90 டிகிரி செல்சியஸில் 5 Å மற்றும் 6 Å ஆக இருந்தது, இது ஒரு ஏ. பி. டி. இ. எஸ் மூலக்கூறின் தோராயமான நீளத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது மற்றும் ஒவ்வொரு சந்தர்ப்பத்திலும் அடி மூலக்கூறுகளில் ஒற்றை அடுக்குகள் உருவாகின்றன என்பதைக் குறிக்கிறது. குறிப்புகள் சிலிக்கான் நானோ தொழில்நுட்பம்