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手性超分子自組裝結(jié)構(gòu)因展現(xiàn)出超越非手性結(jié)構(gòu)的獨(dú)特性質(zhì)，廣泛應(yīng)用于光電子學(xué)、醫(yī)學(xué)、仿生學(xué)及界面科學(xué)等領(lǐng)域。但目前，學(xué)界對超分子手性產(chǎn)生與跨尺度傳遞機(jī)制的理解尚不充分。因此，大規(guī)模可控構(gòu)筑多層級手性超分子結(jié)構(gòu)一直是該領(lǐng)域的研究難點(diǎn)。近期，中國科學(xué)院力學(xué)研究所研究員袁泉子團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國家納米科學(xué)中心研究員施興華團(tuán)隊(duì)，提出了失穩(wěn)誘導(dǎo)手性超分子多層級自組裝新策略。同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)在固體表面成功制備出宏觀面積、介觀有序、微納米手性結(jié)構(gòu)，并揭示了其形成與調(diào)控機(jī)制。研究人員通過外部力學(xué)擾動誘發(fā)超分子薄膜失穩(wěn)，驅(qū)動薄膜內(nèi)無序態(tài)分子經(jīng)織構(gòu)晶粒堆垛，再自組裝為片晶與左/右旋纖維組合的有序手性超分子結(jié)構(gòu)。同時(shí)，研究發(fā)展了二維薄膜理論模型，實(shí)現(xiàn)了手性超分子多層級自組裝動力學(xué)原位可視化與動態(tài)調(diào)控，揭示了界面效應(yīng)、幾何效應(yīng)、物質(zhì)輸運(yùn)及力學(xué)失穩(wěn)的耦合作用機(jī)制，證實(shí)了力學(xué)不穩(wěn)定性在手性超分子結(jié)構(gòu)出現(xiàn)與后續(xù)演化中起到的關(guān)鍵作用。進(jìn)一步，研究顯示，該手性超分子結(jié)構(gòu)可精準(zhǔn)調(diào)控表面潤濕性能，實(shí)現(xiàn)液體接觸角的主動控制。這一研究為超分子手性產(chǎn)生與跨尺度傳遞機(jī)制提供了新見解，并為多層級手性超分子結(jié)構(gòu)的大規(guī)模可控構(gòu)筑開辟了新途徑。同時(shí)，該研究可為功能性手性材料設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)。相關(guān)研究成果以Instability-induced crystal self-assembly in film-substrate system for the construction of large-area micro- and nano-chiral structures為題，發(fā)表在《自然-通訊》（Nature Communications）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金委員會、科學(xué)技術(shù)部、中國科學(xué)院等的支持。論文鏈接失穩(wěn)誘導(dǎo)手性超分子多層級自組裝新策略