四川大学熊锐/中山大学吴嘉宁 Adv. Mater.：梯度手性结构构筑仿生多功能水凝胶

四川大学熊锐特聘研究员和中山大学吴嘉宁副教授受天然甲壳类生物外骨骼的启发，通过梯度手性结构和分子工程，构建出具有多尺度分级结构的强韧水凝胶。该水凝胶利用纤维素纳米晶体的自组装和有序堆叠，结合聚乙烯醇的纳米晶体域形成，实现了高强度、高模量、高韧性和抗疲劳性的统一。研究结果表明，仿生水凝胶的强度、模量和韧性显著优于传统水凝胶，且具有高疲劳阈值和抗冲击性。此外，通过形状设计可构建复杂结构的三维结构水凝胶，为仿生结构水凝胶提供了一种独特的设计方法。该研究为组织工程、可穿戴设备和软机器人等领域提供了新的材料选择。