生物安排，如肌腱或软骨，具有极高的强度和耐性，并且在阅历形变后仍能坚持极小的塑性形变。比较之下，现在常用的增强增韧水凝胶的战略遍及使用根据物理键的能量耗散机制，这会导致较大的塑性形变，然后约束了它们作为承重部件的使用。
鉴于此，芬兰阿尔托大学张航研究员提出了一种使用含有纤维网络的互连双网络（fibrillar connected double networks, fc-DN）增强增韧水凝胶的战略。他们合成了一种水凝胶，其间聚丙烯酰胺网络和丙烯酸酯改性琼脂糖纤维网络经过化学键结实结合。这一规划使应力可以在两个网络之间有用传递，在形变过程中完成琼脂糖纤维沿应变方向高度取向摆放，并增强了琼脂糖分子链抽出效应，两者一起促成了水凝胶的高强度（8 MPa）和高耐性（55 MJ m -3），而化学交联则保证水凝胶在阅历高应变后能坚持低塑性形变。相关研究成果以题为“Toughening hydrogels with fibrillar connected double networks”宣布在《Advanced Materials》上。本文的通讯作者为阿尔托大学张航研究员，榜首作者为阿尔托大学博士研究生Yu-Huang Fang。
1. 使用丙烯酸酯改性琼脂糖（AcAG）纤维作为大分子交联剂，以丙烯酰胺为单体，合成了一种互连双网络水凝胶（fc-DN）。
2. AcAG纤维和聚丙烯酰胺之间经过化学键结合，构成互连双网络，完成比传统的小分子交联的双网络水凝胶更高的断裂强度和耐性。
3. 原位SAXS证明，在fc-DN形变过程中，琼脂糖纤维沿应变方向的取向度比传统纤维双网络(f-DN)的更高。网络间的化学键提高了界面强度，有助于应力传递。
4. 与互连双网络(c-DN)比较，fc-DN在形变过程中具有纤维取向和琼脂糖分子链抽出效应，因而具有更高的能量耗散功率以及更高的机械强度。
5. 当作为承重部件使用时，fc-DN水凝胶具有更优异的抗穿刺和抗冲击功能。
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