Quand les bijoutiers créent un collier, ils contrôlent l'ordre et le nombre de chaque perle ou bijou qu'ils utilisent pour former un motif souhaité. Jusqu'à présent, il a été difficile pour les scientifiques de faire la même chose lors de la conception de polymères. Dans ACS Science centrale , les chercheurs rapportent une nouvelle méthode utilisant des réactions lumineuses et chimiques pour contrôler la façon dont les sous-unités se réunissent pour former des polymères dotés de propriétés précises.

Des polymères fabriqués en laboratoire aussi influents dans la vie moderne que le téflon, le nylon et le chlorure de polyvinyle (appelé PVC) sont constitués d'unités répétitives d'un seul type de molécule qui confèrent collectivement au polymère ses propriétés physiques uniques. Mais la nature est pleine de polymères de conception comme l'ADN et les protéines, qui sont constitués de différentes sous-unités enchaînées qui peuvent coder des informations ou des caractéristiques structurelles. Dans des recherches antérieures, Brett Fors et ses collègues avaient pris des mesures pour imiter la variété de la nature en laboratoire pour créer des polymères de créateurs à l'aide de deux photocatalyseurs qui fonctionnaient lorsque la lumière bleue ou verte était allumée sur eux. La méthode n'était pas très sélective, les chercheurs ont donc entrepris d'optimiser la stratégie.

L'équipe a utilisé la lumière bleue pour lier un type de monomère, et un stimulus chimique (un oxydant) pour lier un autre type de monomère. En basculant entre la lumière ou l'additif chimique, les chercheurs pouvaient choisir de manière sélective quelle sous-unité était ajoutée à la molécule de polymère en croissance. Ils ont montré qu'ils pouvaient créer différents motifs de blocs polymères le long de la chaîne, dont la durée dépendait de la durée d'application du stimulus.

Les chercheurs suggèrent que cette approche améliorera le contrôle à la demande de la séquence, structure et architecture pour de nombreux polymères différents.