The present invention relates to a membrane in the form of a temperature-responsive hydrogel and a preparation method thereof and, more specifically, to a membrane preparation method, in which the size of hole is changed with respect to a temperature stimulus such as a pore of a plant leaf by using photopolymerization diffusion, a membrane prepared thereby and uses thereof. The membrane in the form of a temperature-responsive hydrogel prepared according to the preparation method of the present invention simultaneously forms a polymer membrane and a hole having significantly different physical properties even by a single exposure in a very simple and inexpensive manner, and produces a biomimetic membrane which performs bioinspiration of a stimulus-responsive movement of a pore of a plant leave. Furthermore, since an actuator consisting of two parts having significantly different physical properties by using one material is manufactured, a defect problem occurring at a joint portion can be solved when two types of hydrogels having different physical properties are bonded and used. In addition, the design of a photomask can be variously and easily changed according to the application field, and thus can be very useful in various industries.COPYRIGHT KIPO 2017본 발명은 온도 반응성 하이드로겔 형태의 멤브레인 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광중합 확산을 이용하여 식물 잎의 기공과 같이 온도 자극에 대해 구멍의 크기가 변화하는 것을 특징으로 하는 멤브레인의 제조방법, 이에 따라 제조된 멤브레인 및 이들의 이용에 관한 것이다. 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 온도 반응성 하이드로겔 형태의 멤브레인은 매우 간단하고 저렴하게 단 한번의 노광에 의해서도 물리적 성질이 크게 다른 중합체 막과 구멍을 동시에 형성시켜, 식물 잎의 기공의 자극 반응성 움직임을 생체 모사하는 멤브레인을 제조할 수 있다. 나아가, 한 가지 물질을 사용하여 물리적 성질이 크게 다른 두 부분으로 구성된 작동기를 만들기 때문에 종래 물성이 다른 2종의 하이드로겔을 접합시켜 사용하는 경우 접합 부위에서 발생하는 결함 문제를 해결할 수 있으며 포토마스크의 도안을 응용 분야에 맞춰 다양하고 손쉽게 바꿀 수 있다는 장점을 가져, 다양한 산업에서 매우 유용한 효과를 나타낸다.