由天津大學(xué)、香港大學(xué)的多個研究組共同報道了由12個螺旋大環(huán)通過144條弱C–H氫鍵維系而成的動態(tài)超分子“扭棱立方”（Supramolecular snub cubes, SSC）的立體專一性組裝。這些扭棱立方外部直徑5.1nm，含2712個原子，擁有體積6215ų的手性空腔。如圖2所示，該超分子結(jié)構(gòu)正是33334半正多面體，具有兩種手性結(jié)構(gòu)。

受蛋白質(zhì)衣殼動態(tài)特性的啟發(fā)，本研究觀察到SSC對外部刺激的響應(yīng)性及其動態(tài)可逆性（圖3）。當(dāng)截角八面體形狀的SSC晶體（圖3b）被可見光照射2小時后，晶體變?yōu)闊o色（圖3c），這是因為大部分二芳基乙烯單元發(fā)生了開環(huán)反應(yīng)（圖3a）。再用紫外光照射，無色的SSC重新恢復(fù)為深藍(lán)色（圖3d），晶體表面的二芳基乙烯單元回到閉環(huán)態(tài)（圖3a）。在固態(tài)紫外–可見–近紅外吸收光譜中，SSC晶體在440–850nm范圍內(nèi)的吸收帶隨可見光和紫外光的交替照射而消失并重現(xiàn)（結(jié)果未展示）。

隨著二芳基乙烯在閉環(huán)與開環(huán)狀態(tài)之間來回切換，SSC晶體的模量與硬度可被光可逆調(diào)控（圖4），類似于病毒衣殼彈性與強度的動態(tài)變化。利用Berkovich壓針對晶體表面進行納米壓痕實驗，得到原始SSC晶體的楊氏模量(E)和硬度(H)分別為1.24±0.36GPa與0.10±0.02GPa。在相同條件下，可見光照射后的無色SSC的E和H降至0.30±0.10GPa和0.012±0.005GPa，即楊氏模量下降約4倍，硬度下降約8倍。這一軟化現(xiàn)象歸因于開環(huán)扭曲大環(huán)結(jié)構(gòu)柔性增加，以及光照后晶體部分非晶化（結(jié)果未展示）。當(dāng)無色SSC再次接受紫外光照射后，其載荷–深度曲線（圖3i）以及E、H值區(qū)間（圖3j）均明顯回升，接近原始晶體水平，表明二芳基乙烯優(yōu)異的光可逆性使SSC晶體的彈性與硬度得以恢復(fù)。經(jīng)過三輪交替光照，SSC晶體的楊氏模量與硬度可在“硬”與“軟”之間反復(fù)切換，具有良好的可逆性。這種硬度與彈性的可逆變化可在可見光與紫外光交替照射下重復(fù)多個循環(huán)。在其他晶體材料中，如此通過光實現(xiàn)力學(xué)性能可逆調(diào)控的現(xiàn)象極為罕見。