具有高强度、高模量和高韧性的水凝胶在人造人体承重组织领域具有巨大的应用潜力，但制备具有上述高性能的材料仍是一个巨大的挑战。本文提出了 有序向无序（OTD）转变的结构构造策略，以获得具有 高强度、高模量和高韧性的水凝胶纤维。OTD结构构造策略是指PVA聚合物纤维中的分子段通过 溶胀和随后的盐析处理实现有序到无序的转变，同时仍然保持整个聚合物链的一般有序性。PVA分子链结晶提供了物理交联以稳定结构。结果表明，水凝胶纤维的 断裂伸长率可达257%。 强度达到190.04 MPa，是人体韧带强度的4 倍多。 模量达到137.31 MPa， 与人体韧带完全匹配， 韧性达到 100.61 MJ m −3。此外，它在液体环境中具有稳定的力学性能和良好的 生物相容性，在人工韧带领域具有巨大的应用潜力。这种OTD结构构造策略为获得具有理想机械性能的水凝胶纤维提供了一种简便的方法。

图文简介

a) 强韧水凝胶纤维的制备示意图。b) 不同温度下水凝胶纤维的径向溶胀率。c) 随着温度的升高，溶胀的PVA水凝胶纤维的横截面形态（PVA-S）和盐析后水凝胶纤维的横截面形态（PVA-S-S）。S后面的数字表示溶胀温度。d) PVA 纤维的相对结晶度，以及不同溶胀温度下PVA-S和PVA-S-S的相对结晶度。

论文信息

原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202415737

通讯作者：Meng Qin, Jiaqiang Qin 来源：高分子能源