04.11.2010

Kunststoffe räkeln sich in der Sonne

Polymere zwischen Teflonschichten können optisch zum Verbiegen angeregt werden.

Polymere zwischen Teflonschichten können optisch zum Verbiegen angeregt werden.

Eine 10 µm dicke Kunststoffschicht, die mittels Licht zum Verbiegen und wieder Glätten gebracht werden kann, wurde von japanischen Wissenschaftlern vorgestellt. Dazu präparierten die Forscher Polymerbürsten mit Azobenzen-haltigen Ketten zwischen zwei vorgestreckten Teflonschichten.

Dabei wurde eine makroskopische Ausrichtung der Polymere beobachtet. Für die Bewegung ist die, durch Licht angeregte, schon bekannte Umformung der Azobenzeneinheiten von trans nach cis (und umgekehrt) verantwortlich (Photoisomerisierung). Nach Bestrahlung mit ultraviolettem Licht (360 nm Wellenlänge) für 10 Sekunden folgt eine Biegung. Die Folie blieb in diesem Zustand stabil, bis sie durch Einwirkung sichtbaren Lichtes (blau, 480 nm Wellenlänge) zu erneuter Verformung angeregt wurde und in den Ausgangszustand zurückging.
 

Abb.: Kunststoffschicht im originalen Zustand (links) und nach der Einstrahlung ultravioletten Lichtes (rechts). Nach Bestrahlung mit sichtbarem, blauem Licht entwellte sich das Material wieder. (Bild: N. Hosono et al., Science)

Dieser Prozess war wiederholbar – nach 50 Biegezyklen lag die Auslenkung noch bei 85% des Anfangswertes. Solch ein funktionales Material erlaubt interessante Anwendungen z.B. im Bereich künstlicher Muskeln.

KK

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