Fotoreversibel molekylær switch ændrer den fysiske egenskab af termoresponsiv polymer

Forskere har udviklet en ny strategi til at kontrollere formerne for polymere materialer ved hjælp af fotoresponsive molekylære switches, som kan udvikle trækbare stimuli-responsive bløde materialer.

Ioniske væsker (IL'er) er salte i flydende tilstand ved stuetemperatur og er materialer med høj potentiale inden for elektrokemi og materialevidenskab på grund af deres unikke egenskaber, såsom høje kemiske og termiske stabiliteter, ubetydelig flygtighed og antændelighed, og passende ionisk ledningsevne. Gruppen har tidligere udviklet iongeler, der er egnede til industriel anvendelse ved at kombinere IL'er og netværkspolymermolekyler.

Gruppen rapporterede i Angewandte Chemie International Edition at termoresponsive triblokcopolymerer i en konventionel IL indeholdende en lille mængde azobenezene-IL (et fotoresponsivt molekyle) viste reversible fysiske egenskabsændringer ved lysbestråling. Sol- og geltilstande af blandingen kunne afstemmes efter lys, dvs. geltilstanden blev dannet under UV -lys, og soltilstanden blev dannet under synligt lys. Fotoisomerisering af azobensen i IL udløste det makroskopiske respons. Kompositten havde også lignende ionledningsevne som konventionelle IL'er.

"Dette er den første anvendelse af en ionisk væske, der fungerer som en molekylær switch, "siger den tilsvarende forfatter Masayoshi Watanabe, Professor, Yokohama National University. "Det vigtige punkt i dette system er, at foto-responsiv azobensen sættes til et opløsningsmiddel. Sammenlignet med konventionelle stimuli-responsive polymerer, blandingens opløselighed kan kontrolleres ved strukturel ændring af opløsningsmidlet, ikke polymerens. "

Dette system kan hjælpe udviklingen af ​​en ny elektrolyt, der udviser fotoreversible viskoelastiske ændringer og kan anvendes på andre polymerer til fremstilling af innovative stimuli-responsive bløde materialer, f.eks., inden for trykning og biomedicin.