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  高分子材料已經廣泛用于日常生活、科學研究和國防工業等。合成的高分子需要經過一定的加工才能成為塑料制品。塑料在加工過程中一般需要加熱熔融或者使用有機溶劑溶解。加熱熔融高分子可能會產生毒煙霧等副產物。溶劑溶解高分子則會導致一定程度的環境污染。

  近日，德國馬普高分子研究所（Max Planck Institute for Polymer Research）Si Wu（吳思）博士帶領團隊設計出一種新型的偶氮苯高分子。該高分子能通過光照實現可逆的固態到液體的轉變。該偶氮苯聚合物具有穩定的反式異構體。其玻璃化轉變溫度（Tg）約為50℃。而該聚合在光照下可以轉變成玻璃化轉變溫度為-10℃的順式構型。可見光能將順式異構體回復到反式。科學家使用了原子力顯微鏡、動態力學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到液態的變化。由于具有如此低的玻璃化轉變溫度下，順式結構表現出足夠的流動性，有利于進行材料加工成型處理。該工作于近日在線發表于《自然—化學》上， Hongwei Zhou（周宏偉）、Changguo Xue（薛長國）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型的特性，研究者照射具有不同波長的光可以把聚合物的一個結構的轉換為另一個結構。反式異構偶氮聚合物吸收的365納米波長的紫外線輻射導致改變成順式構型的聚合物。在工業生產中，通過光照使反式構型改變成順式構型結構，利用后者具有流動可加工的特性，進行結構形狀的設計。然后到再通過照射530納米波長的綠光使液態重新回復固體特性的反式異構型。這種聚合物制備方法，可以取代傳聚合物工業中的加熱熔融成型模式。

  高分子化學家吳思說，使用這種材料有助于延長塑料的壽命。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現塑料的循環利用，從而應對世界性的“白色污染”難題。

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