分子马达在自然界中非常常见，例如驱动蛋白、核糖体以及腺苷三磷酸（ATP）合酶等，在众多重要生物过程中发挥着关键作用。在分子水平上，合成化学家也构建了大量的人工分子马达系统。其中，基于大位阻烯烃的光驱动分子马达是一类能够实现单向旋转的重要分子机器。在不改变马达核心结构的前提下调控其旋转速度至关重要，但目前仍是该领域面临的主要挑战。
近日，四川大学成楚旸教授团队，华南师范大学陈家文教授团队和南方科技大学余沛源教授团队合作，通过将基于大位阻烯烃的光驱动分子马达嵌入环对苯撑这类张力大环里，成功实现了张力诱导的分子马达的旋转加速。此外，通过调节环对苯撑的尺寸调控环张力，实现了分子马达旋转的分级加速，其最大加速效应可达389倍。
总的来说，该研究不仅系统性探索了张力与分子马达转速的关系，提供了一种新的分级加速分子马达旋转的策略，还为环对苯撑这类新型共轭大环的应用提供了一种新的思路。
该研究以“Strain Energy Induced Rotary Speed Acceleration in a Light-driven Molecular Motor”为题发表于Angewandte Chemie International Edition上，四川大学化学学院为第一单位，化学学院成楚旸教授，华南师范大学陈家文教授和南方科技大学余沛源教授为本文共同通讯作者，化学学院2021级直博生兰凯和华南师范大学博士生张世龙为论文共同第一作者，南方科技大学硕士生卢逸负责了本文计算工作。衷心感谢中央高校基本科研业务费专项资金和国家自然科学基金委的经费支持。同时感谢化学学院化学专业实验室综合训练平台李静老师和邓冬艳老师在核磁上的帮助；也感谢中山大学赵德鹏教授对变温紫外的测试支持，中山大学朱克龙教授对变温核磁的测试支持；计算部分感谢南方科技大学科学与工程计算中心和南方科技大学化学系高性能超算集群的支持。
