维也纳大学与爱丁堡大学联合研究团队近日开发出一种能响应pH值变化的智能聚合物材料，该成果发表在《物理评论快报》上。这项研究揭示了如何通过电荷调控实现聚合物分子的可控形变。

研究团队通过计算机模拟和理论分析发现，环状聚合物在电荷变化时会经历从扭动到扭曲的构象转变。"通过调整局部电荷，我们可以精确控制分子的整体形状，"论文第一作者Roman Staňo表示。当pH值改变时，聚合物单体单元获得或失去电荷，引发分子结构的可逆重构。

该材料展现出独特的相分离特性：在特定条件下，聚合物会同时存在富含扭曲和扭动的区域。维也纳大学Christos Likos教授指出："这种从紧凑到扩展的转变是渐进且可控的，无需改变分子拓扑结构。"

研究人员预测，基于DNA的新型合成材料可实现类似行为。这种响应性材料有望应用于微流体装置等领域，通过局部化学条件触发可控的形状变化和流动行为调整。

更多信息： Roman Staňo 等人，《拓扑控制的超螺旋退火聚电解质中扭曲和扭动畴的微相分离及相互转化》，《物理评论快报》(2025)。期刊信息： 《物理评论快报》