四川大學在非平衡態的超分子自組裝系統研究領域獲進展_世界新要聞

(資料圖)

近日，四川大學趙輝教授團隊在NatureCommunications上發表了題為“Mechanosensitive non-equilibrium supramolecular polymerization in closed chemical systems”的研究論文。該研究主要通過模擬生命體的動態行為構建了密閉體系中的非平衡態的超分子自組裝系統。郎咸華博士和黃英杰博士研究生為該論文的共同第一作者，趙輝教授為文章通訊作者，四川大學化學工程學院為第一通訊單位。

在生物系統中，燃料驅動的耗散性自組裝系統執行復雜的生物功能。受生物反應的啟發，研究人員一直在將耗散能量的化學反應循環與超分子材料的創造相結合，以制備具有生命特征的智能材料，如振蕩、復制、瞬態納米結構、耗散和自適應等。

趙輝教授團隊在非平衡態自組裝領域進行了長期的研究，并取得了系列的進展。近日，該團隊在非平衡態領域取得了新的突破。受生命體內化學燃料驅動的耗散自組裝的啟發，該團隊利用甲基紫精可逆的氧化還原特性，構建了密閉系統中機械敏感的非平衡態超分子自組裝體系，并解決了非平衡態系統中所存在的廢料堆積問題。

該封閉系統通過簡單的搖晃即可實現瞬態的超分子自組裝。此外通過調控甲基紫精的結構，可以實現搖晃驅動的瞬態熒光增強或瞬態熒光淬滅。并且通過使用超聲作為驅動力，利用此體系，他們構建一個瞬態熒光圖案化體系。

這種機械驅動的非平衡態超分子自組裝可以賦予功能材料獨特的特性，如機械敏感、瞬時手性、瞬時熒光和無模板圖案，為創造類似生命的新型材料提供了一個新的思路，相關結果于近期發表于NatureCommun雜志。

來源：四川大學

論文鏈接

https://www.nature.com/articles/s41467-023-38948-x

責任編輯：Rex_05