Recebido em 18/5/04; aceito em 27/8/04; publicado na web em 17/2/05
CHARACTERIZATION TECHNIQUES TO INVESTIGATE MOLECULAR-LEVEL INTERACTIONS IN LANGMUIR AND LANGMUIR-BLODGETT (LB)FILMS. This paper discusses fundamental concepts for the characterization of Langmuir monolayers and Langmuir-Blodgett (LB) films, with emphasis on investigations of material properties at the molecular level. By way of illustration, results for phospholipid monolayers interacting with the drug dipyridamole are highlighted. These results were obtained with several techniques, including in situ grazing incidence X-ray diffraction, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, fluorescence microscopy, in addition to surface pressure and surface potential isotherms. Also mentioned are the difficulties in producing Langmuir and LB films from macromolecules, and how molecular-level interactions in mixed polymer LB films can be exploited in sensors.Keywords: Langmuir and Langmuir-Blodgett (LB) films; characterization; air/water interface.
INTRODUÇÃOFilmes nanoestruturados de materiais orgânicos são estudados extensivamente, principalmente devido ao possível controle de suas propriedades no nível molecular. Uma das técnicas empregadas para a fabricação de tais filmes é a de Langmuir-Blodgett (LB) 1 , que permite a deposição de filmes camada por camada, em que cada camada pode ter espessura de uma única molécula. Nesta técnica, um filme monomolecular, em geral, é formado sobre uma superfície de uma subfase aquosa, denominado filme de Langmuir, e depois transferido para um substrato sólido, através da imersão e retirada do substrato, verticalmente, da subfase. A repetição dos processos de imersão e retirada permite deposição de multicamadas, que podem ser altamente organizadas. Os materiais tradicionais empregados com a téc-nica LB são os anfifílicos, com partes polares e apolares bem definidas, tais como os ácidos graxos, álcoois, ésteres e fosfolipídios de cadeias longas. Várias aplicações têm sido sugeridas para os filmes LB 2-12 , quase sempre explorando suas características de filmes ultrafinos e com controle da arquitetura molecular. Para as aplicações, todavia, geralmente são usados materiais não anfifílicos e até macromoléculas. Para estes últimos, uma série de fatores novos precisa ser levada em conta, e os filmes de Langmuir geralmente não são monomoleculares.A produção de filmes LB de boa qualidade requer a obtenção de filmes de Langmuir estáveis sobre a subfase aquosa, o que nem sempre é trivial, principalmente para as macromoléculas. Portanto, a caracterização de filmes de Langmuir passa a ser um tópico com importância própria. De fato, o estudo de monocamadas ou filmes de Langmuir é um ramo interessante da físico-química, com aplicações em muitos campos da ciência e tecnologia. Devido à pequena quantidade de material no filme de Langmuir, técnicas de caracterização in situ muitas vezes são sofisticadas, como aquelas para verificar estrutura e propriedades espectroscópicas e morfológicas. Essas técnicas são utilizadas juntamente co...