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  高分子材料已經(jīng)廣泛用于日常生活、科學(xué)研究和國(guó)防工業(yè)等。合成的高分子需要經(jīng)過(guò)一定的加工才能成為塑料制品。塑料在加工過(guò)程中一般需要加熱熔融或者使用有機(jī)溶劑溶解。加熱熔融高分子可能會(huì)產(chǎn)生毒煙霧等副產(chǎn)物。溶劑溶解高分子則會(huì)導(dǎo)致一定程度的環(huán)境污染。

  近日，德國(guó)馬普高分子研究所（Max Planck Institute for Polymer Research）Si Wu（吳思）博士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出一種新型的偶氮苯高分子。該高分子能通過(guò)光照實(shí)現(xiàn)可逆的固態(tài)到液體的轉(zhuǎn)變。該偶氮苯聚合物具有穩(wěn)定的反式異構(gòu)體。其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）約為50℃。而該聚合在光照下可以轉(zhuǎn)變成玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-10℃的順式構(gòu)型。可見(jiàn)光能將順式異構(gòu)體回復(fù)到反式�？茖W(xué)家使用了原子力顯微鏡、動(dòng)態(tài)力學(xué)分析和差示掃描量熱法等方法研究了該聚合物的光致可逆固態(tài)到液態(tài)的變化。由于具有如此低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度下，順式結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出足夠的流動(dòng)性，有利于進(jìn)行材料加工成型處理。該工作于近日在線發(fā)表于《自然—化學(xué)》上， Hongwei Zhou（周宏偉）、Changguo Xue（薛長(zhǎng)國(guó)）和 Philipp Weis為該論文共同第一作者，吳思博士為本文通訊作者。

  偶氮聚合物具有光控可變構(gòu)型的特性，研究者照射具有不同波長(zhǎng)的光可以把聚合物的一個(gè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換為另一個(gè)結(jié)構(gòu)。反式異構(gòu)偶氮聚合物吸收的365納米波長(zhǎng)的紫外線輻射導(dǎo)致改變成順式構(gòu)型的聚合物。在工業(yè)生產(chǎn)中，通過(guò)光照使反式構(gòu)型改變成順式構(gòu)型結(jié)構(gòu)，利用后者具有流動(dòng)可加工的特性，進(jìn)行結(jié)構(gòu)形狀的設(shè)計(jì)。然后到再通過(guò)照射530納米波長(zhǎng)的綠光使液態(tài)重新回復(fù)固體特性的反式異構(gòu)型。這種聚合物制備方法，可以取代傳聚合物工業(yè)中的加熱熔融成型模式。

  高分子化學(xué)家吳思說(shuō)，使用這種材料有助于延長(zhǎng)塑料的壽命。在任何劃痕或切口的情況下，聚合物可以很容易地進(jìn)行光愈合或者再加工使這種材料能再次使用。這種塑料的使用將改變實(shí)現(xiàn)塑料的循環(huán)利用，從而應(yīng)對(duì)世界性的“白色污染”難題。

  論文鏈接：http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/full/nchem.2625.html