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【编辑推荐】本文聚焦 Tokuda 与 Furukawa 在《自然?化学》（Nature Chemistry）的最新成果，他们突破性地仅通过集体范德华力（vdW）构建出稳定开放框架，颠覆了 “范德华力太弱难以支撑 robust open frameworks” 的传统认知，开创分子组装新范式。
近期，Tokuda 和 Furukawa 于《自然?化学》（Nature Chemistry）发表的研究打破了传统认知。长久以来，范德华力（van der Waals forces，vdW）因被视为 “弱相互作用”，普遍不被看好能用于构建稳定的开放框架结构。然而，该研究团队独辟蹊径，成功开发出一类仅通过集体范德华力驱动组装的robust open frameworks。
在分子组装领域，共价键、离子键等强相互作用一直是构建框架材料的 “主流选手”，而范德华力因作用能较低（通常为 0.1–10 kJ/mol），其集体效应的潜力长期未被充分挖掘。Tokuda 和 Furukawa 的工作则巧妙利用分子间多重、协同的 vdW 作用，通过精准设计分子堆积模式，使原本 “微弱” 的作用力产生 “1+1>2” 的效果，最终形成具有明确孔道结构且力学稳定性优异的框架体系。
该研究的核心突破在于证明：即使没有强化学键参与，通过合理调控分子间的 vdW 相互作用网络（如氢键类似的方向性作用、π-π 堆积等次级作用的协同），仍可实现框架结构的稳定性与功能性。这一发现不仅挑战了 “弱力难以支撑 robust 结构” 的固有观念，更建立了一种全新的分子组装范式—— 无需依赖传统强键合作用，仅通过弱相互作用的集体协同即可构筑高性能材料。
从应用前景看，这类仅由 vdW 力驱动的开放框架可能在气体吸附、分子分离、催化载体等领域展现独特优势。例如，其动态响应性可能赋予材料对外界刺激（如温度、压力）的可逆结构调整能力，这是传统强键合框架难以实现的特性。此外，该组装策略为设计新型软材料、生物相容性框架提供了新思路，尤其是在生命科学领域，类似的弱相互作用机制广泛存在于生物大分子（如蛋白质、核酸）的组装过程中，这种仿生策略或可推动仿生材料的发展。
值得注意的是，研究中并未涉及具体生物靶点或疾病关联，但其揭示的 “弱力集体效应” 机制为理解生物体系中的分子组装（如细胞膜脂质双层的稳定性、病毒衣壳的自组装）提供了化学视角的新解释。未来，跨学科融合可能进一步推动该组装范式在药物递送系统、生物传感器等健康医学领域的应用探索。
综上，Tokuda 和 Furukawa 的工作不仅是化学领域的重要进展，更以其颠覆性的组装逻辑为多学科交叉研究提供了灵感。这种 “化弱为强” 的策略，或许将重新定义人们对分子间作用力的认知，并开启 “弱力主导型功能材料” 的新研究维度。
