意大利博洛尼亞大學團隊借助光的力量完成了一項有趣的研究。他們成功地把絲狀偶氮苯分子插入環糊精分子的空心中，形成了一種分子特殊配對。這種組合在自然狀態下是無法實現的，但在光的“牽線搭橋”下變成了可能。相關研究發表於最新一期《化學》雜志。

團隊發現，向水溶液中施加光能，可以讓分子排列偏離自然狀態下的“最穩定結構”，從而生成新型分子組合。這種現象在生物體中很常見，但在人工分子中卻少有研究。

此次實驗中使用了兩種主要分子，即環糊精和偶氮苯。環糊精的中間有空心分子，外形像一個倒扣的圓錐。偶氮苯則是一個可以在光的作用下改變形狀的分子。

通常情況下，這兩種分子在水裡相遇時，偶氮苯會插進環糊精的空心裡，形成兩種可能的配對方式，即復合物A和復合物B。

復合物A比復合物B更穩定，但復合物B形成得更快。在沒有光的情況下，溶液最終隻會形成穩定的復合物A。但當用光照射時，偶氮苯分子會改變形狀，使復合物解離並重新組裝。也就是說，復合物A和復合物B會不斷地“分手”再配對。由於復合物B形成得更快，持續光照下，溶液中主要是復合物B。一旦停止光照，偶氮苯分子會恢復原狀，溶液最終又回到隻含復合物A的狀態。

這種用光操控分子自組裝的方法為人工系統模擬生物體內的動態過程提供了新思路。實驗表明，光不僅是一種清潔、可持續的能源，還能夠通過簡單的方式，改變分子的排列和反應機制。

這一技術有望在智能藥物、動態材料、納米馬達等領域得到廣泛應用，甚至有望開發出對外界刺激有反應的智能材料。（記者張佳欣）

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