Интенсивность света управляет формой молекулярных структур

Исследователи из Японии разработали супрамолекулярную полимерную систему, которая формирует структуры различной размерности в зависимости от интенсивности светового излучения. Открытие открывает новые возможности для создания адаптивных материалов, способных гибко реагировать на изменения окружающей среды.

В исследовании, опубликованном 17 ноября 2025 года в журнале Chem, ученые под руководством профессора Сики Ягаи из Университета Тибы использовали высокоскоростную атомно-силовую микроскопию (HS-AFM) для изучения динамических превращений молекулярных сборок.

«Мы предположили, что, варьируя интенсивность света, можно направлять молекулы в различные структуры», — объясняет профессор Ягаи.

Новая молекула, содержащая азобензол в качестве фотопереключаемого элемента, изначально самоорганизуется в одномерные нановолокна. При слабом ультрафиолетовом излучении двумерные нанолисты превращаются в трехмерные нанокристаллы, тогда как сильное УФ-излучение возвращает систему к одномерным структурам.

Наблюдения показали, что преобразование происходит через механизм созревания Оствальда, при котором мелкие нанолисты растворяются, а их молекулы осаждаются на более крупных структурах.

«Эта система прокладывает путь к созданию высокофункциональных материалов, способных изменять свои состояния в ответ на внешние стимулы, подобно живым системам», — заключает профессор Ягаи.