德国杜塞尔多夫大学科研团队近日在《自然·通讯》期刊发表研究，证实超声波可精准激活并控制超分子纳米结构。该研究由施密特博士与梅斯纳教授共同领导，团队在钯基分子笼外部嫁接柔性聚合物链，使其充当微型力学传导媒介。当系统受到超声波辐照时，聚合物链将机械应力精准传递至分子笼骨架，诱导特定化学键断裂，实现分子笼的可控解离。在适宜条件下，该结构还能实现完全重组。 为验证实际应用潜力，研究人员将抗癌药物顺铂封装于分子笼内。超声波触发后，药物被定向释放，证明了力学手段在分子级物质运输与靶向递送中的可行性。在理论层面，传统量子化学计算难以准确刻画此类含数千原子的复杂体系。团队创新采用专攻金属配位键的机器学习原子间势函数，以极高效率与精度还原了力学诱导的键断裂过程，明确了各结构单元的受力阈值。 该成果不仅揭示了机械力在超分子体系中的传递机制，更为开发自适应智能材料、可切换分子系统以及下一代靶向药物载体奠定了关键基础，有望推动精准医疗与新材料领域的实质性突破。