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近日，四川大学赵辉教授团队在NatureCommunications上发表了题为“Mechanosensitive non-equilibrium supramolecular polymerization in closed chemical systems”的研究论文。该研究主要通过模拟生命体的动态行为构建了密闭体系中的非平衡态的超分子自组装系统。郎咸华博士和黄英杰博士研究生为该论文的共同第一作者，赵辉教授为文章通讯作者，四川大学化学工程学院为第一通讯单位。
在生物系统中，燃料驱动的耗散性自组装系统执行复杂的生物功能。受生物反应的启发，研究人员一直在将耗散能量的化学反应循环与超分子材料的创造相结合，以制备具有生命特征的智能材料，如振荡、复制、瞬态纳米结构、耗散和自适应等。
赵辉教授团队在非平衡态自组装领域进行了长期的研究，并取得了系列的进展。近日，该团队在非平衡态领域取得了新的突破。受生命体内化学燃料驱动的耗散自组装的启发，该团队利用甲基紫精可逆的氧化还原特性，构建了密闭系统中机械敏感的非平衡态超分子自组装体系，并解决了非平衡态系统中所存在的废料堆积问题。
该封闭系统通过简单的摇晃即可实现瞬态的超分子自组装。此外通过调控甲基紫精的结构，可以实现摇晃驱动的瞬态荧光增强或瞬态荧光淬灭。并且通过使用超声作为驱动力，利用此体系，他们构建一个瞬态荧光图案化体系。
这种机械驱动的非平衡态超分子自组装可以赋予功能材料独特的特性，如机械敏感、瞬时手性、瞬时荧光和无模板图案，为创造类似生命的新型材料提供了一个新的思路，相关结果于近期发表于NatureCommun杂志。
来源：四川大学
论文链接
https://www.nature.com/articles/s41467-023-38948-x
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