Fast-reversibele lichtgetriebene Hydrogels bestehend aus spirobenzopyran-funktionalisiertem poly(N-Isopropylacrylamid)

Wir haben verschiedene Spirobenzopyran-Derivate in poly(N-Isopropylacrylamid)-Gele eingeführt und die Auswirkungen der spontanen Ringöffnungsraten der Spirobenzopyranen auf das lichtresponsive Volumenänderungsverhalten der Gele evaluiert. Die Raten der Rückquellung aus dem lichtinduzierten geschrumpften Zustand der spirobenzopyran-funktionalisierten poly(N-Isopropylacrylamid)-Gele (p(Sp-NIPAAm)) nahmen mit steigenden Ringöffnungsraten der Spirobenzopyranen in den Gelen zu. Die Biegung eines stäbchenförmigen p(Sp-NIPAAm)-Gels wurde durch lokale Lichtbestrahlung ausgelöst, aufgrund der asymmetrischen Schrumpfung des Gels. Zwei Arten von Biegungsbewegungen wurden beobachtet, abhängig von den Rückquellungsraten der Gele; ein Gel mit einer schnellen Rückquellungsrate war nur während der Lichtbestrahlung stetig gebogen, während ein anderes Gel mit einer langsamen Rückquellungsrate eine kontinuierliche Biebewegung selbst nach der Bestrahlung zeigte. Darüber hinaus wurde ein blattförmiges Gel mit schneller Rückquellungsrate als Mikrobehälter betrieben, dessen Förderrichtung willkürlich durch Lichtbestrahlung gesteuert wurde.