• Home
  • Química
  • Astronomia
  • Energia
  • Natureza
  • Biologia
  • Física
  • Eletrônicos
  •  science >> Ciência >  >> Química
    Filmes de polímero poroso com memória de forma

    Crédito:Wiley

    Seja para processos de separação, fotovoltaica, catálise, ou eletrônicos, membranas de polímero poroso são necessárias em muitos campos. Membranas com microporos que alternam entre diferentes formas e / ou tamanhos ampliariam as possibilidades. No jornal Angewandte Chemie , os cientistas introduziram um processo que produz filmes porosos feitos de polímeros com memória de forma com dimensões precisas. A forma e o tamanho dos poros podem ser alterados reversivelmente com a luz. Nenhuma deformação mecânica é necessária.

    Pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia do Leste da China em Xangai, China; o Instituto de Tecnologia da Geórgia em Atlanta, EUA; e a Pusan ​​National University em Pusan, A Coreia do Sul desenvolveu uma estratégia não convencional para preparar fotos comutáveis, filmes porosos. Seu sucesso decorre de um método simples baseado em padrões de condensação conhecidos como figuras de respiração. As figuras de respiração são formadas quando o vapor de água se condensa como um padrão de pequenas gotas em uma superfície sólida ou líquida fria, como quando você respira em uma janela fria. Os pesquisadores que trabalham com Shaoliang Lin e Zhiqun Lin usam esse efeito para fabricar um filme de copolímero em bloco com poros em forma de colmeia altamente ordenados.

    Um bloco da rede polimérica tem cadeias laterais fotorresponsivas com unidades de azobenzeno que mudam sua conformação (isomerização cis-trans) em reação à luz. O outro bloco pode ser reticulado para corrigir a configuração do filme. A irradiação com luz ultravioleta ou aquecimento muda uma parte das unidades de azobenzeno para a forma cis curvada, a irradiação com luz visível faz com que os grupos adotem preferencialmente a forma trans direta. Se a luz visível for linearmente polarizada, as cadeias laterais se organizam em paralelo. Este rearranjo causa deslocamento do material. O controle cuidadoso da direção da polarização permite que os pesquisadores transformem os microporos originalmente redondos em uma variedade de formas diferentes, como retângulos arredondados, ou losangos arredondados.

    A irradiação com luz ultravioleta ou aquecimento remove a ordem das cadeias laterais, retornando os poros à sua forma ou tamanho original. Os poros podem ser alternados repetidamente. Além disso, o filme de copolímero também pode ser primeiramente fotoconfigurado para um determinado formato de poro, e, em seguida, reticulado para obter um filme fotoativável com diferentes formatos de poros iniciais.

    Os pesquisadores esperam usar seu novo método de produção para tornar robusto, filmes selecionáveis ​​para eletrônicos, fotônica, processos eficientes de separação e purificação, e biomateriais funcionais para terapias regenerativas.


    © Ciência https://pt.scienceaq.com