Veel materialen in de natuur, zoals exosomen of moleculaire machines, vormen niet zomaar één enkele eindstructuur. Hun functie hangt juist af van hoe ze zijn samengesteld en de route die ze daarbij afleggen. Dit proefschrift onderzoekt dergelijke systemen aan de hand van het concept van een energielandschap, dat je je kunt voorstellen als een heuvelachtig terrein. Een materiaal kan verschillende paden volgen door dit landschap en vast komen te zitten in valleien die verschillende structuren of functies vertegenwoordigen. Met behulp van zachte materialen zoals Janus-dendrimeren en hydrogel-micromotoren toont dit onderzoek aan dat kleine veranderingen in de bereidingsomstandigheden, zoals thermische geschiedenis of licht, materialen langs verschillende paden kunnen sturen, wat tot zeer verschillende resultaten leidt. Belangrijk is dat de meest bruikbare structuren niet altijd overeenkomen met de laagste energietoestand, maar juist voortkomen uit tijdelijke of niet-evenwichtstoestanden die worden geselecteerd door het assemblagetraject. Door te onthullen hoe trajecten kunnen worden gecontroleerd, biedt dit werk nieuwe strategieën voor het ontwerpen van responsieve en adaptieve materialen. Deze inzichten zijn relevant voor toekomstige toepassingen in de geneeskunde, zoals medicijnafgifte, en voor de ontwikkeling van actieve en slimme materialen.
Jiabin Luan behaalde een BEng in materiaalkunde en -techniek aan de Universiteit voor Wetenschap en Technologie in Peking, waar hij cum laude afstudeerde. Vervolgens behaalde hij een MSc in chemie en fysica van polymeren aan de Fudan-universiteit, waar zijn onderzoek zich richtte op het moleculaire ontwerp van injecteerbare hydrogels voor toepassingen op het gebied van medicijnafgifte. Na een jaar als kwaliteitsborgingsingenieur te hebben gewerkt aan de ontwikkeling van cardiovasculaire kleppen, ondernam hij een kort onderzoeksverblijf aan de Southern Medical University in Guangzhou. Vervolgens trad hij toe tot de afdeling Systeemchemie als promovendus onder begeleiding van prof. Daniela A. Wilson, waar hij later als onderzoeker aan de slag ging. Zijn doctoraatsonderzoek richt zich op dynamische supramoleculaire systemen en energielandschappen voor functionele assemblages, met inbegrip van een onderzoeksbezoek aan de Western University in Canada.