تُعتبر المواد الذكية القابلة للتكيف ذاتيًا جزءًا مهمًا من أنظمة المواد المتقدمة الحديثة، وتُستخدم على نطاق واسع في مجالات تصنيع متقدمة مثل التصنيع، والضوئيات الإلكترونية، والتطبيقات النانوية الحيوية. نظرًا لأن الإشارة الضوئية تمتلك مزايا النظافة والتجدد والدقة العالية في الزمان والمكان مقارنة بمصادر التحفيز الأخرى (مثل درجة الحرارة، الرقم الهيدروجيني، إلخ)، فقد شهد البحث الأساسي وتطبيقات التقنية للمواد الذكية المستجيبة للضوء تطورًا كبيرًا في السنوات الأخيرة. يعد الهيكل الطوبولوجي للبوليمر عاملاً محددًا لأداء المادة، وقدرة إعادة البناء الديناميكي له تؤثر مباشرة على مستوى الذكاء في المادة، لذا أصبح إعادة البناء الطوبولوجي المستحث بالضوء استراتيجية رئيسية لبناء مواد ذكية قابلة للاستجابة للضوء. تستعرض هذه المراجعة أولاً آليات تفاعل الضوء الكيميائي/الفيزيائي المستحث المستخدمة في مجموعات الحساسية الضوئية في المواد المستجيبة للضوء، ثم تركز على عملية استجابة متعددة المستويات لتحول الهيكل الطوبولوجي المتحكم به بالضوء: من خلال تحليل حالات نموذجية، توضح كيفية حدوث الإيزومرية، والانفصال/إعادة التشكيل لمجموعات الحساسية الضوئية على مستوى سلاسل البوليمر (مثل التحكم في كثافة التشابك)، ومستوى الشبكة (مثل إعادة البناء الطوبولوجي ثلاثي الأبعاد)، ومستوى ترابط الشبكة (مثل تكسر السلاسل والتحلل)، وكذلك آليات التنظيم والتصميم الوظيفي في هندسة الأسطح. أخيرًا، تناقش هذه المراجعة المشاكل الحالية مثل السرعة المنخفضة للاستجابة، الفعالية المنخفضة، السمية الضوئية، والسمية البيولوجية التي يصعب معالجتها في مواد إعادة البناء الضوئية، كما تستشرف آفاق تطبيقاتها في مجالات الطلاءات التكيفية والروبوتات اللينة القابلة للبرمجة.
关键词
مواد مستجيبة للضوء; مواد ذكية قابلة للتكيف; إعادة البناء الطوبولوجي