Şekil Hafızalı Gözenekli Polimer Filmler
Ayırma işlemleri, fotovoltaik, katalizör veya elektronikte olsun, birçok alanda gözenekli polimer membranlara ihtiyaç duyulmaktadır. Farklı şekil ve boyutlar arasında geçiş yapan mikrogözenekli membranlar olasıklıkları genişletecekler. Angewandte Chemie dergisinde araştırmacılar; hassas boyutlara sahip şekil hafızalı polimerlerden yapılmış gözenekli filmler üreten bir prosesi açıkladılar. Gözeneklerin şekil ve boyutu ışıkla tersine çevrilebilir. Mekanik deformasyona ihtiyaç yoktur.
Çin Shangai’de bulunan Doğu Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi, Amerika Atlanta’da bulunan Georgia Teknoloji Enstitüsü ve Güney Kore Pusan’da bulunan Pusan Milli Üniversitesi’nden araştırmacılar; fotonla yeri değiştirilebilir gözenekli film yapmak için alışılmadık bir strateji geliştirdi. Başarıları, nefes figürü olarak bilinen yoğuşma modeline dayanan basit bir yöntemde kaynaklıdır. Nefes figürü; soğuk bir pencere önünde nefes aldığınızdaki gibi soğuk katı ya da sıvı yüzeyinde küçük damlacıkların kalıbı olarak su buharı yoğunlaştığında oluşturulmuştur. Shaoling Lin ve Zhiqun Lin ile çalışan araştırmacılar, bu stratejiyi düzenlenmiş petek gözenekleri olan bir blok kopolimer film imal etmek için kullanıyor.
Polimer ağının bir bloğu, reaksiyonda ışımak için konformasyonlarını ( cis-trans izomerizasyonunu) değiştirebile n azobenzen birimleriyle ışıltepkenli yan zincire sahiptir. Diğer blok, filmin konfigürasyonunu sabitlemek için çapraz bağlanabilir. UV ışığı veya ısıtma ile ışınlama, azobenzen birimlerinin parçalarının bükülmüş cis formuna dönüştürebilir. Görünür ışıkla ışınlama, grupların düz olan trans formu tercih etmelerine sebep olmaktadır. Eğer görünür ışık doğrusal olarak kutuplanmışsa, yan zincinler paralel olarak düzenlenir. Bu yeniden düzenleme, malzemenin yerini değiştirmesine sebep olmaktadır. Kutuplaşma yönünün dikkatli kontrolü, araştırmacıların yuvarlatılmış dikdörtgenler ve yuvarlatılmış eşkenar dörtgenler gibi farklı şekillere dönüştürülen yuvarlak mikroporların transformasyonunu sağlar.
UV ışığı veya ısıtmayla ışınlama, yan zincirlerin düzenini bozar, orijinal şekil ve boyutlarına geri döndürür. Porlar tekrar tekrar değiştirilebilir. Ayrıca, kopolimer film gözenek şeklini belirlemek için ilk önce ışıkla düzenlenebilir ve sonra ilk gözenek şekillerine sahip ışıkla yeri değiştirilebilir film elde etmek üzere çapraz bağlanır.
Araştırmacılar; elektronik, fotonik, verimli ayrışma, arıtma prosesleri ve canlandırıcı tedaviler için kullanışlı biyomalzemelerde direnç değiştirilebilir filmler yapmak amacıyla yeni üretim metodu olarak kullanabileceklerini umuyor.
Kaynak : phys.org
