Los materiales inteligentes adaptativos, como una parte importante de los sistemas modernos de materiales avanzados, se aplican ampliamente en campos vanguardistas como la fabricación, la optoelectrónica y las aplicaciones bionanotecnológicas. En comparación con otras fuentes de estímulo (como la temperatura, el pH, etc.), la señal luminosa presenta ventajas de ser limpia, renovable y tener alta resolución espacio-temporal, por lo que la investigación básica y la aplicación tecnológica de materiales inteligentes adaptativos sensibles a la luz se han desarrollado considerablemente en los últimos años. La estructura topológica del polímero, como factor determinante del rendimiento del material, afecta directamente el nivel de inteligencia del material a través de su capacidad de reconfiguración dinámica, por lo que la reconfiguración topológica inducida por luz se ha convertido en una estrategia clave para construir materiales inteligentes adaptativos sensibles a la luz. Esta revisión primero repasa sistemáticamente los mecanismos de las reacciones químicas/físicas inducidas por la luz de los grupos fotosensibles comúnmente usados en materiales sensibles a la luz, luego se centra en los procesos de respuesta multinivel a las transformaciones topológicas controladas por luz: mediante análisis de casos típicos, se ilustran los comportamientos de isomerización, disociación/reagrupamiento de los grupos fotosensibles a nivel de segmentos poliméricos (como el control de la densidad de reticulación), a nivel de red (como la reconfiguración topológica 3D), a nivel de conectividad de red (como la ruptura/degradación de cadenas) y los mecanismos de control y diseño funcional en la ingeniería de interfaces. Finalmente, se analizan los problemas actuales como la insuficiente velocidad de respuesta, baja eficiencia, fototoxicidad y biotoxicidad difíciles de eliminar, y se vislumbran aplicaciones en campos como recubrimientos adaptativos y robots blandos programables.
关键词
materiales sensibles a la luz; materiales inteligentes adaptativos; reconfiguración topológica