生物体通过协同整合分子水平上的各种微观运动，以实现宏观尺度上的复杂结构和功能。受生物系统启发，科学家们设计合成了一系列人工功能分子，例如分子机器和分子开关，并试图以此模拟生命体系的微观-宏观调控过程及其相关功能。然而由于分子运动容易被环境随机耗散，如何有效地将微观分子运动放大传递到宏观材料体系中仍然面临着巨大挑战。偶氮苯作为一类经典的分子开关，已被广泛应用在光响应液晶弹性体、人造肌肉和仿生致动材料等领域，其中含有偶氮苯的水凝胶材料因其高含水量与生物组织类似而备受关注。然而，偶氮苯通常作为一种光响应客体分子，通过与大环主体分子之间的主客体识别作用来间接影响水凝胶的材料性能。虽然偶氮苯也被作为共价交联剂整合到水凝胶中，但截至目前，直接利用偶氮苯分子尺度上的空间构型变化以实现水凝胶宏观性能的调控仍然尚未实现。

图3 Bisazo水凝胶的光致仿生形变

  原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemmater.3c00062