Los materiales inteligentes adaptativos son una parte importante de los sistemas modernos de materiales avanzados, y se utilizan ampliamente en campos de vanguardia como la manufactura, la optoelectrónica y las aplicaciones bionanotecnológicas. En comparación con otras fuentes de estimulación (como la temperatura, pH, etc.), la señal luminosa presenta ventajas como ser limpia, renovable y tener alta resolución espacio-temporal. Por lo tanto, en los últimos años, tanto la investigación básica como las aplicaciones tecnológicas de materiales inteligentes adaptativos sensibles a la luz han experimentado un gran desarrollo. La estructura topológica de los polímeros, como factor determinante del rendimiento del material, afecta directamente el nivel de inteligencia del material mediante su capacidad de reconstrucción dinámica. Por ello, la reconstrucción topológica inducida por luz se ha convertido en una estrategia clave para construir materiales inteligentes adaptativos sensibles a la luz. Esta revisión primero sistematiza los mecanismos de reacción química/física inducidas por luz de los grupos fotosensibles usados comúnmente en materiales sensibles a la luz, para luego centrarse en el proceso de respuesta multinivel del cambio de estructura topológica controlado por luz: mediante el análisis de casos típicos, se explican los mecanismos de regulación y diseño funcional de las conductas de isomerización, disociación/recombinación de los grupos fotosensibles a nivel de segmentos de polímero (como el control de la densidad de reticulación), nivel de red (como la reconstrucción topológica 3D), nivel de permeabilidad de red (como la ruptura y degradación de cadenas), así como en la ingeniería de interfaces. Finalmente, se analizan los problemas actuales de los materiales de reconstrucción controlada por luz, tales como la velocidad de respuesta insuficiente, baja eficiencia, fototoxicidad y difícil eliminación de la toxicidad biológica, y se anticipan sus perspectivas de aplicación en recubrimientos adaptativos, robots blandos programables, entre otros campos.
关键词
materiales sensibles a la luz; materiales inteligentes adaptativos; reconstrucción topológica