Investigadores de la Universidad Metropolitana de Tokio utilizaron un catalizador de iridio-paladio sensible a la luz para fabricar polímeros "secuenciales". usando luz visible para cambiar la forma en que los bloques de construcción se combinan en cadenas de polímeros. Simplemente encendiendo o apagando la luz, pudieron realizar diferentes composiciones a lo largo de la cadena del polímero, permitiendo un control preciso sobre las propiedades físicas y la función del material. Esto puede simplificar drásticamente los métodos de producción de polímeros existentes, y ayudar a superar los límites fundamentales en la creación de nuevos polímeros.

El mundo está lleno de mucho moléculas en forma de cadena conocidas como polímeros. Ejemplos famosos de copolímeros "secuenciales", es decir, polímeros hechos de múltiples bloques de construcción (o "monómeros") dispuestos en un orden específico, incluir ADN, ARN y proteínas; su estructura específica imparte la amplia gama de funciones moleculares que sustentan la actividad biológica. Sin embargo, hacer polímeros secuenciales desde cero es un negocio complicado. Podemos diseñar monómeros especiales que se ensamblan de diferentes maneras, pero las síntesis complejas que se requieren limitan su disponibilidad, alcance y funcionalidad.

Para superar estos límites, un equipo dirigido por la profesora asociada Akiko Inagaki del Departamento de Química, Universidad Metropolitana de Tokio, aplicó un catalizador sensible a la luz que contenía iridio y paladio. Encendiendo y apagando una luz, pudieron controlar la velocidad a la que dos monómeros diferentes, estireno y vinil éter, formar parte de una cadena de polímero. Cuando se expone a la luz, Se encontró que el monómero de estireno se incorporó a la estructura del copolímero mucho más rápidamente que en la oscuridad. dando como resultado una sola cadena de copolímero con diferentes composiciones a lo largo de su longitud. Las partes ricas en estireno son más rígidas que las ricas en éter vinílico; mediante el uso de diferentes secuencias de luces de encendido / apagado, podrían crear polímeros con una variedad de propiedades físicas, p. ej. diferentes temperaturas de "transición vítrea", por encima del cual el polímero se vuelve más blando.

El proceso recientemente desarrollado es significativamente más simple que los métodos existentes. El equipo también descubrió que ambos tipos de monómero se integraron en el polímero mediante un mecanismo conocido como inserción de coordinación no radical; este es un mecanismo genérico, lo que significa que este nuevo método podría aplicarse para fabricar polímeros utilizando una amplia gama de catalizadores y monómeros, con el potencial de superar la disponibilidad limitada de candidatos a monómeros.