Que ce soit pour des procédés de séparation, photovoltaïque, catalyse, ou électronique, les membranes polymères poreuses sont nécessaires dans de nombreux domaines. Des membranes avec des micropores qui basculent entre différentes formes et/ou tailles élargiraient les possibilités. Dans la revue Angewandte Chemie , les scientifiques ont introduit un procédé qui produit des films poreux fabriqués à partir de polymères à mémoire de forme avec des dimensions précises. La forme et la taille des pores peuvent être modifiées de manière réversible avec la lumière. Aucune déformation mécanique n'est nécessaire.

Des chercheurs de l'Université des sciences et technologies de Chine orientale à Shanghai, Chine; le Georgia Institute of Technology d'Atlanta, ETATS-UNIS; et l'Université nationale de Pusan ​​à Pusan, La Corée du Sud a développé une stratégie non conventionnelle pour préparer la photocommutation, films poreux. Leur succès provient d'une méthode simple basée sur des modèles de condensation connus sous le nom de figures de respiration. Les figures de respiration se forment lorsque la vapeur d'eau se condense sous la forme d'un motif de minuscules gouttelettes sur une surface solide ou liquide froide, comme lorsque vous respirez sur une fenêtre froide. Les chercheurs travaillant avec Shaoliang Lin et Zhiqun Lin utilisent cet effet pour fabriquer un film de copolymère séquencé avec des pores en nid d'abeille très ordonnés.

Un bloc du réseau polymère a des chaînes latérales photosensibles avec des unités azobenzène qui changent de conformation (isomérisation cis-trans) en réaction à la lumière. L'autre bloc peut être réticulé pour fixer la configuration du film. L'irradiation avec la lumière UV ou le chauffage change une partie des unités d'azobenzène en la forme cis courbée, l'irradiation avec la lumière visible amène les groupes à adopter préférentiellement la forme trans droite. Si la lumière visible est polarisée linéairement, les chaînes latérales se disposent en parallèle. Ce réarrangement provoque un déplacement de la matière. Un contrôle minutieux de la direction de polarisation permet aux chercheurs de transformer les micropores ronds à l'origine en une variété de formes différentes, tels que des rectangles arrondis, ou losanges arrondis.

L'irradiation avec la lumière UV ou le chauffage supprime l'ordre des chaînes latérales, redonner aux pores leur forme ou leur taille d'origine. Les pores peuvent être intervertis à plusieurs reprises. En outre, le film de copolymère peut également être d'abord photoconfiguré à une forme de pores déterminée, puis réticulé pour obtenir un film photocommutable avec différentes formes de pores initiaux.

Les chercheurs espèrent utiliser leur nouvelle méthode de production pour fabriquer des films commutables pour l'électronique, photonique, des procédés de séparation et de purification efficaces, et les biomatériaux fonctionnels pour les thérapies régénératives.