2026年6月17日，来自格罗宁根大学（荷兰）的Nathalie Katsonis来复旦大学高分子科学系进行交流访问，并进行了题为“Mechanochemistry of Artificial Molecular Machines”的报告，报告介绍了周围分子环境如何调控马达的运行。这种机械化学调控在生物学中的自适应功能中具有核心地位。细菌鞭毛马达不会以固定速率旋转，而其扭矩和转速会响应机械载荷，从而使细菌能够根据粘度、约束条件及表面相互作用的变化来调整其运动能力。这个生物示例阐明了一个更广泛的原则：分子机器并非孤立的引擎，而是其动力学受机械环境影响的动态元件。我将首先展示，在脂质双层中，人工分子马达的旋转速度显著减慢，且这种减速的程度与膜的刚性相关。因此，通过简单的紫外-可见光谱技术，可以直接读取膜的机械状态。由于许多疾病状态下膜的力学特性会发生改变，这类基于马达的光学检测方法可能为识别膜的病理变化提供一种途径。接下来，我将证明，通过可拉伸聚合物基质传递的机械载荷，几乎可以将马达旋转速率提高一倍，这是通过加速马达循环中的两个螺旋反转步骤实现的。这一结果揭示了材料力学与分子马达动力学之间的一种相互反馈机制：分子机器能够驱动软物质运动，但软物质也能调控分子机器的运行。更广泛地说，这一原理指向了自适应材料，其中人工分子机器能够感知局部应力或刚度，并根据其机械环境调整自身的工作方式。