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  水凝膠中的聚合物網(wǎng)絡(luò)缺陷會影響其力學(xué)性能，并且在極端環(huán)境下缺陷帶來的負面影響還會被放大。通過修復(fù)網(wǎng)絡(luò)缺陷來改善水凝膠的力學(xué)性能有很大的潛力。人們?yōu)楦纳扑z的力學(xué)性能發(fā)展出了多種策略，而這些策略在提高水凝膠單一性能的同時往往帶來有關(guān)問題，諸如復(fù)雜的合成過程、有限的力學(xué)增強或者缺乏通用性和生物相容性。

圖一 類共價鍵網(wǎng)絡(luò)增強策略

圖2 類共價鍵網(wǎng)絡(luò)增強策略對水凝膠力學(xué)性能的提高

圖3添加海藻糖的水凝膠在遠低于0 ℃的溫度下依然可以保持高的可拉伸性和韌性。

圖4海藻糖能夠幫助水凝膠抵御干燥環(huán)境。

圖5海藻糖增強策略的通用性。

  原文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abl5066

通訊作者簡介

王鵬，2019年博士畢業(yè)于浙江大學(xué)，目前是博士后。主要研究方向為軟材料與軟組織力學(xué)、多尺度與微納米力學(xué)、復(fù)合材料力學(xué)。發(fā)表SCI學(xué)術(shù)論文10余篇。曾獲得中國博士后科學(xué)基金面上資助、中國博士后科學(xué)基金特別資助、國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項目。

曲紹興，浙江大學(xué)求是特聘教授，教育部“長江學(xué)者”特聘教授、國家杰出青年科學(xué)基金獲得者，任中國力學(xué)學(xué)會副理事長、教育部高等學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會力學(xué)類專業(yè)教指委委員、“軟物質(zhì)力學(xué)”高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智基地負責(zé)人、浙江省軟機器與柔性電子國際科技合作基地主任、浙江大學(xué)-中國空間技術(shù)研究院智能材料與柔性電子技術(shù)聯(lián)合實驗室主任，曾任浙江大學(xué)航空航天學(xué)院副院長、浙江省軟體機器人與智能器件研究重點實驗室主任。1992-1997年在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)攻讀理論與應(yīng)用力學(xué)學(xué)士學(xué)位，1997-2000年在清華大學(xué)攻讀固體力學(xué)碩士學(xué)位，2000-2004年在美國伊利諾依大學(xué)香檳分校（UIUC）攻讀機械工程博士學(xué)位，2004-2006年在美國布朗大學(xué)進行博士后研究，2006年9月份回國到浙江大學(xué)工作，2008年9月至2009年6月在美國哈佛大學(xué)訪問研究。主要研究方向為智能軟材料與軟機器、智能微型機器人、多尺度與微納米力學(xué)、復(fù)合材料力學(xué)。發(fā)表SCI學(xué)術(shù)論文180余篇；獲國家發(fā)明專利11項。擔(dān)任《Research》、《ASME Open Journal of Engineering》、《Proceedings of the Royal Society A》、《International Journal of Fracture》、《Journal of Zhejiang University-SCIENCE A (Applied Physics & Engineering)》、《Mechanics of Soft Materials》、《固體力學(xué)學(xué)報英文版》、《力學(xué)進展》、《機器人》等期刊編委，曾任《ASME Journal of Applied Mechanics》副主編。