Perubahan bentuk polymer

Seorang peneliti Amerika Serikat telah menunjukkan bagaimana apa yang disebut dengan bentuk memori polymer – suatu bahan yang dapat mengambil bentuk sementara dan kemudian kembali ke bentuk permanennya yang berkenaan dengan stimulus eksternal – mempunyai kemampuan tidak biasa dalam ‘mememorisasi’ keseluruhan bidang dari bentuk yang berbeda dan dapat didorong guna merubah formasi yang berkaitan dengan pemicu temperatur sesuai dengan sempurna.
Pekerjaan ini membuka prospek dalam pengembangan polymer cerdik baru yang dapat mengadopsi suatu bidang dari bentuk yang bergantung pada pemicu yang telah diberikan.
Bentuk memori polymer dapat diprogramkan untuk menahan konformasi temporer khusus yang kembali pada suatu bentuk berbeda dan permanen saat proses pemanasan dilakukan. Untuk melakukan ini, bentuk temporer dibentuk dalam sebuah fase transisi dari suatu polymer – contohnya transisi kaca dimana molekul-molekulnya polymer berubah dari keadaan suatu kaca yang ‘membeku’ menjadi keadaan yang lebih bergerak seperti ‘karet’ saat pemanasan.
Mayoritas luas dari bentuk memori polymers hanya dapat menahan satu bentuk temporer didalam memori mereka karena mereka hanya mempunyai satu keadaan transisi.
Sekarang ini, bagaimanapun juga Tao Xie pada General Motors Research and Development Center di Michigan telah menunjukkan bahwa beberapa polymers dapat diprogramkan untuk menahan setidaknya tiga bentuk temporer, dan kemungkinan bisa lebih, disamping hanya memiliki suatu keadaan transisi saja.
Nafion dapat mengambil beberpa jumlah bentuk yang dapat kembali lagi: S0 (bentuk permanen), S1 (bentuki temporer pertama), dan S2 (bentuk temporer kedua); S1rec (bentuk temporer pertama yang pulih kembali) dan S0rec (bentuk permanen yang pulih kembali)
Xie menginvestigasi bentuk memori dari polymer Nafion yang tersedia secara komersil  - suatu ionomer asam perfluorosulfonic yang digunakan sebagai membran pada bahan bakar sel. Nafion mempunyai temperatu transisi kaca yang luas, berkisar dari sekitar 55°C hingga 130°C. Dengan memanaskan dan merentangkan satu potong polymer diatas temperatur transisi kacanya, hal ini mempertahankan bentuk permanennya. ‘Jika kemudian anda mendinginkannya katakanlah 90°C dan memberikan tenaga yang berbeda, seperti membengkokan, anda dapat memberikan bentuk temporer,’ kata Xie. ‘Dengan mendinginkannya hingga lebih dari 60°C dan memberikan tenaga lainnya maka anda dapat memberikan bentuk [temporer] lainnya, dan dengan mendinginkannya hingga 20°C anda dapat memrogramkan bentuk ketiga.’ Proses ini bertindak untuk ‘memprogram’ bahan tersebut, jelas Xie, dengan bentuk berbeda yang dikaitkan dengan tempertaur spesifik. ‘Yang harus anda lakukan [kemudian] adalah memanaskan hingga lebih dari 60°C dan hal ini akan kembali pada bentuk yang telah anda kunci kedalamnya pada temperatur tersebut, pada suhu  90°C akan kembali pada bentuk lain, dan pada suhu 140°C bentuk permanen akan seperti sedia kala.’
Disebabkan bidang temperatur transisi yang luas, banyak sekali bentuk yang terpisah dapat diprogramkan kedalam polymer. Dan didalam bidang ini, kata Xie, tempertaur apapun dapat dipilih – membuat sistemnya sangat dapat disesuaikan.
Nafion sendiri bagaimanapun merupakan calon yang lemah dalam pemrosesan dalam jumlah besar. Dan sekarang pencarian masih berlangsung, kata Xie, bagi polymer yang dapat diproses lebih yang mempunyai bidang temperatur transisi yang luas.
Andreas Lendlein, seorang ahli bentk memori polymer pada GKSS Research Centre di Teltow, Jerman, mengatakan bahwa penemuan Xie akan properti bentuk memori yang ‘menguntungkan dan canggih’ dari Nafion sangatlah ‘mengejutkan.’