偶氮苯用途广泛，具有许多潜在用途，例如制造微型机器和改进技术以及制造光控药物。这种分子可以通过光在两种不同的形式之间切换。然而，这两种形式处于平衡状态，这意味着混合物的存在阻碍了应用的最佳使用。

利用无害光用新型超分子复合物改变偶氮苯分子

能够用可见光控制它们并仅丰富一种形式，为这些应用开辟了新的可能性，使它们更加高效和易于使用。

偶氮苯传统上需要紫外线进行光致异构化。然而，一种新方法有望改变游戏规则。教授。耶路撒冷希伯来大学的IgorSchapiro、魏茨曼科学研究所和奥地利科学技术研究所的RafalKlajn、坦佩雷大学的ArriPriimagi以及一组研究人员提出了一个新概念，称为“限制下敏化导致的失衡”或描述。

这种创新方法首次提供了促进特定分子转化的可能性，特别是从“E”态到“Z”态的转化。它们可以被认为是应用程序中的“开”和“关”形式。这种变化可以由可见光触发，包括可见光谱红色部分的波长。

新机制基于超分子方法，其中分子开关(偶氮苯)和光敏剂被限制在分子笼中。笼子的有限空间只适合E型偶氮苯，而不适合Z型偶氮苯，Z型偶氮苯会从笼子中排出。图片来源：乔纳森·R·丘奇

这项研究题为“在限制下通过可见光敏化使偶氮苯失去平衡”，发表在《科学》杂志上。

偶氮苯分子特别有趣的是它们能够响应特定类型的光(包括紫外线和可见光)而发生形状变化。这种现象称为光异构化，使偶氮苯能够在两种不同的形状或异构体(“E”和“Z”异构体)之间转变。这一独特的属性具有巨大的意义，因为它开启了纳米技术、数据存储、药物输送、材料科学和生物研究等多种应用。

从本质上讲，偶氮苯是众多科学技术进步的关键元素。

“通过我们的计算研究和量子化学计算，我们已经阐明了创新方法的道路，该方法不仅推进了偶氮苯的基础领域，还为实际应用铺平了道路。这些应用利用了可见光的力量，包括红光光的波长，”耶路撒冷希伯来大学的伊戈尔·夏皮罗教授说

偶氮苯是从分子开关和执行器到数据存储和药物输送系统等多种技术的关键成分。到目前为止，它们的光异构化需要紫外线，限制了它们的适用性。然而，DESC代表了一项重大突破，它提供了一种超分子方法，可以利用无害的光实现受控的E-Z异构化。

这项开创性的研究为偶氮苯在各个领域的利用开辟了令人兴奋的新途径。通过扩大可诱导异构化的光波长范围，DESC有望提高偶氮苯技术的效率和适用性。