Of het nu gaat om scheidingsprocessen, fotovoltaïsche, katalyse, of elektronica, poreuze polymeermembranen zijn op veel gebieden nodig. Membranen met microporiën die wisselen tussen verschillende vormen en/of maten zouden de mogelijkheden vergroten. In het journaal Angewandte Chemie , wetenschappers hebben een proces geïntroduceerd dat poreuze films produceert die gemaakt zijn van polymeren met vormgeheugen met precieze afmetingen. De vorm en grootte van de poriën kunnen met licht omkeerbaar worden veranderd. Er is geen mechanische vervorming nodig.

Onderzoekers van de East China University of Science and Technology in Shanghai, China; het Georgia Institute of Technology in Atlanta, VS; en Pusan ​​Nationale Universiteit in Pusan, Zuid-Korea heeft een onconventionele strategie ontwikkeld om fotoschakelbare, poreuze films. Hun succes komt voort uit een eenvoudige methode op basis van condensatiepatronen die bekend staan ​​​​als ademfiguren. Ademfiguren worden gevormd wanneer waterdamp condenseert als een patroon van kleine druppeltjes op een koud vast of vloeibaar oppervlak, zoals wanneer je op een koud raam ademt. Onderzoekers die met Shaoliang Lin en Zhiqun Lin werken, gebruiken dit effect om een ​​blokcopolymeerfilm te maken met zeer geordende honingraatporiën.

Een blok van het polymeernetwerk heeft fotogevoelige zijketens met azobenzeeneenheden die hun conformatie veranderen (cis-trans-isomerisatie) in reactie op licht. Het andere blok kan worden verknoopt om de configuratie van de film te fixeren. Bestraling met UV-licht of verwarming verandert een deel van de azobenzeeneenheden in de gebogen cis-vorm, bestraling met zichtbaar licht zorgt ervoor dat de groepen bij voorkeur de rechte trans-vorm aannemen. Als het zichtbare licht lineair gepolariseerd is, de zijketens schikken zich parallel. Deze herschikking veroorzaakt verplaatsing van het materiaal. Zorgvuldige controle van de polarisatierichting stelt de onderzoekers in staat om de oorspronkelijk ronde microporiën om te zetten in verschillende vormen, zoals afgeronde rechthoeken, of ronde ruiten.

Bestraling met UV-licht of verwarming verwijdert de volgorde van de zijketens, het terugbrengen van de poriën naar hun oorspronkelijke vorm of grootte. De poriën kunnen herhaaldelijk worden verwisseld. In aanvulling, de copolymeerfilm kan ook eerst worden gefotoconfigureerd tot een bepaalde porievorm, en vervolgens verknoopt om een ​​fotoschakelbare film te verkrijgen met verschillende initiële porievormen.

De onderzoekers hopen met hun nieuwe productiemethode robuuste, schakelbare films voor elektronica, fotonica, efficiënte scheidings- en zuiveringsprocessen, en functionele biomaterialen voor regeneratieve therapieën.