10月6日消息，据C&EN报道，科学家利用飞秒时间分辨X射线液体学（TRXL）首次揭示了偶氮苯光致trans-cis异构化过程中形成的两种中间体结构。这项发表于Nature的工作（DOI: 10.1038/s41586-026-11068-4）为这一发生在约10皮秒内、机理长期存在争议的经典分子光开关转变提供了逐帧可视化。

偶氮苯是最常用的分子光开关之一，其trans-cis异构化是光响应材料、光控药物释放和分子机器研究的模型体系。此前提出的多种机理假说之所以争执不下，关键在于缺乏对液相环境中转变中间体的直接结构观测。TRXL与X射线晶体学类似，但观测发生在溶液中——正如研究者指出，晶体并不是大多数化学发生的地方。

新研究不仅记录了液相中过程的帧-by-帧结构演化，还发现偶氮苯异构化过程体积守恒，即分子在转变时总体积保持不变，这为理解其高效光机械能量转换提供了约束条件。该工作同时验证了TRXL作为探测轻原子有机溶质反应工具的能力，有望推广到更多溶液相光化学与光生物学体系的实时结构解析，对光开关材料设计、光药理学和超快结构动力学方法学均有直接意义。 （来源：C&EN）