9.4.7　超分子自组装的挑战

尽管超分子化学取得了令人振奋的成果，但是还面临诸多挑战。

第一，对超分子化学基本问题的理解。是否还有我们没有认识到的非共价相互作用？尤其重要的是，超分子体系中的非共价相互作用往往是多种作用同时存在，而且相互之间是协同的，如何很好地描述和利用非共价键之间的协同是一项重要的挑战。

第二，有机化学家创造了诸多人名反应以及各种重要分子。超分子发展至今形成的著名大环体系只有几个，特别有效的构筑单元或者构筑子仍然很少。在小分子通过共价键形成生物高分子、超分子的过程中，分子的序列结构非常重要。然而序列型的超分子体系或者超分子聚合物至今还很少。

第三，超分子组装往往是多分子体系、多级结构共存的，如何关联各个组分之间的相互作用、各层次结构仍然是个难题。(https://www.daowen.com)

第四是超分子走向实际应用的挑战。尽管我们欣喜地看到有些超分子体系可以用于石油化工中的分离提纯^[55]，但是走向真正规模化应用还有一定的路要走。超分子自组装体系往往缺乏力学性能，但是有较好的可逆或者解组装性能，能否有效地将超分子特性与力学性能有机结合是超分子材料未来的一项挑战。当前合成高分子材料面临着降解困难的挑战，如何将天然高分子与超分子结合实现高分子/超分子材料的绿色革命是一项重大的挑战。最后，超分子体系与生命体系有诸多相似和紧密的联系，如何有效地将超分子体系应用到生命体系、生物医药等是一个重要的课题。

综上所述，超分子自组装是理解生命现象、制备新物质的一种途径。超分子自组装提供了一个最普遍的策略，可以在任何尺度实现自组装^[56]。超分子自组装在化学、物理、生物学、材料科学、纳米科学和制造业等许多领域展示出重要的应用前景。通过这些领域之间概念和技术的交叉，解决一系列面临的挑战，超分子自组装领域将继续有令人兴奋的发展机会。