新加坡国立翟玮/南洋理工高华健Sci Adv：多尺度层次结构和多机制强化而成的坚韧纤维水凝胶

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传统的水凝胶很脆弱，在很大程度上限制了其应用。在之前的研究中，研究者们增强凝胶力学性能的主要方式集中在分子工程和组成方面，涉及的结构变化仅限于分子尺度或纳米尺度。即使设计良好的双网络水凝胶，其韧性也难以超过 10 MJ/m 3 。为了进一步提高水凝胶的强度和韧性，在更大的长度尺度上探索增韧机制，构建更先进的设计将是有意义的。 新加坡国立大学 翟玮 教 授团队与南洋理工大学 高华健 教授团队合作， 提出了一种冷冻铸造辅助溶液替代策略，以制造具有从分子到微米级层次结构的强韧纤维水凝胶。通过将定向冷冻的聚乙烯醇 (PVA) 冰块浸入添加了氯化铁的乙醇溶液中制备，并通过实验表征与理论模拟相结合的方法以了解每种长度尺度下潜在的强化和增韧机制 。 该工作以 “ Strong and tough fibrous hydrogels reinforced by multiscale hierarchica ………………………………