Onderzoekers hebben een nieuwe strategie ontwikkeld om de vormen van polymere materialen te controleren door gebruik te maken van fotogevoelige moleculaire schakelaars, die handelbare, op stimuli reagerende zachte materialen kunnen ontwikkelen.

Ionische vloeistoffen (IL's) zijn zouten in vloeibare toestand bij kamertemperatuur en zijn materialen met een hoog potentieel in de elektrochemie en materiaalkunde vanwege hun unieke eigenschappen zoals hoge chemische en thermische stabiliteit, verwaarloosbare vluchtigheid en ontvlambaarheid, en geschikte ionische geleidbaarheid. De groep ontwikkelde eerder iongels die geschikt zijn voor industriële toepassing door IL's en netwerkpolymeermoleculen te combineren.

De groep rapporteerde in Internationale editie van Angewandte Chemie dat thermoresponsieve triblokcopolymeren in een conventionele IL die een kleine hoeveelheid azobenzeen-IL (een fotoresponsieve molecuul) bevatten, reversibele veranderingen in fysieke eigenschappen vertoonden door bestraling met licht. Sol- en geltoestanden van het mengsel waren afstembaar door licht, d.w.z., de geltoestand werd gevormd onder UV-licht en de sol-toestand werd gevormd onder zichtbaar licht. Foto-isomerisatie van azobenzeen in de IL veroorzaakte de macroscopische respons. De composiet bezat ook een vergelijkbare ionengeleiding als conventionele IL's.

"Dit is de eerste toepassing van een ionische vloeistof die functioneert als een moleculaire schakelaar, " zegt corresponderende auteur Masayoshi Watanabe, Professor, Yokohama Nationale Universiteit. "Het belangrijke punt in dit systeem is dat foto-responsieve azobenzeen wordt toegevoegd aan een oplosmiddel. Vergeleken met conventionele stimuli-responsieve polymeren, de oplosbaarheid van het mengsel kan worden geregeld door de structurele verandering van het oplosmiddel, niet die van het polymeer."

Dit systeem zou kunnen helpen bij de ontwikkeling van een nieuwe elektrolyt die fotoreversibele visco-elastische veranderingen vertoont en kan worden toegepast op andere polymeren voor de productie van innovatieve, op stimuli reagerende zachte materialen, bijv. in print en biogeneeskunde.