近日，我校华南先进光电子研究院周国富教授团队陈家文教授课题组在光学领域国际知名期刊《Light: Science & Applications》（SCI影响因子19.4）上发表了题为“Photo-responsive functional materials based on light-driven molecular motors”的综述成果。我校2023级博士生邓艳萍为第一作者，陈家文教授为第一通讯作者，我校特聘教授、荷兰皇家科学院院士、中国科学院外籍院士Ben L. Feringa教授为共同通讯作者，我校周国富教授、赵威副研究员、张洋博士以及博士生龙桂英为共同作者，我校为第一完成单位。
光驱动分子马达作为纳米尺度上的分子机器，其研究和开发在智能材料和纳米技术领域具有重要的科学价值和应用前景。在过去的二十年里，分子机器的研究和发展主要集中在纳米尺度的分子器件的开发上。随着分子层面的设计与合成的不断发展与成熟，该领域的一个关键科学问题也由此产生：即如何将纳米尺度的分子运动转化为宏观尺度的材料性能的调控。
该研究总结了近年来基于光驱动分子马达的光响应功能材料的最新研究进展，重点介绍了三种集成和协同光驱动分子马达的分子运动来实现材料功能调控的方法。第一种是利用表面锚定的方法，有效的组织和定向分子马达的排布，将转子相对于定子的旋转转化为相对于表面的绝对旋转，用于制备可逆可切换润湿性的智能表面。第二种是利用超分子自组装的方法，可以有效传递和放大分子马达的分子运动到宏观水平，实现超分子材料类似肌肉的宏观收缩运动。第三种方法是将分子马达交联到预定义取向的液晶聚合物网络中，利用液晶基元的协同效应，放大分子马达的手性和光响应单向旋转运动，实现高分子材料更为复杂、精细的功能，如定向运动，正交螺旋等。光驱动分子马达为开发人造自适应和动态功能材料提供了充足的机会，该综述将有助于该领域的研究者们更清晰地了解如何在光响应系统中编程复杂的运动，为未来设计更先进和多功能的刺激响应材料提供了重要的指导。
该成果是我校国家“双一流”建设学科物理学“3+2布局”中“光信息物理与技术”交叉学科以及光学重点学科的重要研究成果。陈家文教授作为华南先进光电子研究院于2018年引进的青年拔尖人才，近六年来，获批了国家重点研发计划项目、广东省自然科学基金杰出青年基金项目，入选国家重大人才计划青年项目。其课题组近年来关注光信息感知与转换，在物理学、材料科学与工程、化学等多学科交叉领域做出贡献。该研究工作得到了国家重点研发计划，广州市科技专项，广东省光信息材料与技术重点实验室，荷兰教育、文化和科学部重点计划合作项目的大力支持。
论文链接https://www.nature.com/articles/s41377-024-01391-8
作者/通讯员:邓艳萍 | 来源:华南先进光电子研究院 | 编辑:卢嘉裕
