水凝胶中的聚合物网络缺陷会影响其力学性能，并且在极端环境下缺陷带来的负面影响还会被放大。通过修复网络缺陷来改善水凝胶的力学性能有很大的潜力。人们为改善水凝胶的力学性能发展出了多种策略，而这些策略在提高水凝胶单一性能的同时往往带来有关问题，诸如复杂的合成过程、有限的力学增强或者缺乏通用性和生物相容性。

图一 类共价键网络增强策略

图2 类共价键网络增强策略对水凝胶力学性能的提高

图3添加海藻糖的水凝胶在远低于0 ℃的温度下依然可以保持高的可拉伸性和韧性。

图4海藻糖能够帮助水凝胶抵御干燥环境。

图5海藻糖增强策略的通用性。

  原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abl5066

通讯作者简介

王鹏，2019年博士毕业于浙江大学，目前是博士后。主要研究方向为软材料与软组织力学、多尺度与微纳米力学、复合材料力学。发表SCI学术论文10余篇。曾获得中国博士后科学基金面上资助、中国博士后科学基金特别资助、国家自然科学基金青年科学基金项目。

曲绍兴，浙江大学求是特聘教授，教育部“长江学者”特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者，任中国力学学会副理事长、教育部高等学校教学指导委员会力学类专业教指委委员、“软物质力学”高等学校学科创新引智基地负责人、浙江省软机器与柔性电子国际科技合作基地主任、浙江大学-中国空间技术研究院智能材料与柔性电子技术联合实验室主任，曾任浙江大学航空航天学院副院长、浙江省软体机器人与智能器件研究重点实验室主任。1992-1997年在中国科学技术大学攻读理论与应用力学学士学位，1997-2000年在清华大学攻读固体力学硕士学位，2000-2004年在美国伊利诺依大学香槟分校（UIUC）攻读机械工程博士学位，2004-2006年在美国布朗大学进行博士后研究，2006年9月份回国到浙江大学工作，2008年9月至2009年6月在美国哈佛大学访问研究。主要研究方向为智能软材料与软机器、智能微型机器人、多尺度与微纳米力学、复合材料力学。发表SCI学术论文180余篇；获国家发明专利11项。担任《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》、《固体力学学报英文版》、《力学进展》、《机器人》等期刊编委，曾任《ASME Journal of Applied Mechanics》副主编。